一种结合原子气室的局域电磁波增强检测的结构

    公开(公告)号:CN117269625A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311568300.5

    申请日:2023-11-23

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及量子精密测量技术领域,具体为一种结合原子气室的局域电磁波增强检测的结构。本发明的目的在于提供一种能有效提高太赫兹波检测灵敏度的新结构即一种结合原子气室的局域电磁波增强检测的结构,包括原子气室、太赫兹波、两个谐振组件,每个谐振组件均包括基底以及一个谐振组,谐振组包括两个方形开环谐振器,每个方形开环谐振器的缺口两端均向环内垂直弯折,两个方形开环谐振器的缺口相对布置,两个方形开环谐振器之间设有间距,基底上设有用于光束穿过的通孔,两个谐振组件分别紧贴原子气室的外壁的相对的两个面布置。本发明将方形开环谐振器与原子气室结合应用于太赫兹波检测中,有效提高了太赫兹波检测的灵敏度。

    基于系综氮原子-空位色心的多物理参数宽场量子相机

    公开(公告)号:CN112683332B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202011585896.6

    申请日:2020-12-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于金刚石系综NV色心的多物理参数宽场量子相机,用于对待测芯片的磁场和温度进行成像。包括光路与荧光系统、微波系统、外加磁场系统、采集控制与数据处理系统和系综金刚石。光路与荧光系统主要是用于金刚石NV色心的光极化和光读出,此外还能对光斑大小进行调节和实现激光光强的调节。微波系统主要是对金刚石NV色心施加共振微波能量来实现磁共振探测。外加磁场系统主要是为了可以更好地描述塞曼分裂的程度,让不同NV轴方向的共振峰全部退简并,产生ODMR,进一步提高NV中心测量未知外部磁场强度和方向的能力。采集控制与数据处理系统的作用是对采集到的图片数据进行数据处理从而解算出需要的磁场和温度探测结果。

    一种原子力显微镜探针的夹持工具

    公开(公告)号:CN113433349A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110641528.7

    申请日:2021-06-09

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种原子力显微镜探针的夹持工具,属于微波检测技术领域。该原子力显微镜探针的夹持工具包括探针定位块,主板,压片,转接头,压电陶瓷片五部分。所述探针定位块固定于主板上,并与压电陶瓷片胶固定。探针定位块用于探针的定位。主板用于实现压片对探针夹持的作用。本夹持工具用于原子力显微镜的微波探测,结构简单,易于操作,同时,增加和改善了微波输入的端口,能够有效降低微波传输损耗,从而提高微波探测的效果。

    利用扫描微波检测工作中的芯片内部温度场分布的装置及方法

    公开(公告)号:CN113432744A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110699324.9

    申请日:2021-06-23

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用扫描微波检测工作中的芯片内部温度场分布的装置及方法,涉及芯片温度检测领域。该装置包括微波信号发生装置、图像传感装置、扫描位移系统、样品放置平台、信号发生系统以及计算机控制系统;微波信号发生装置、图像传感装置均与计算机控制系统连接;计算机控制系统包括主机、计算机软件界面图像显示部分及外部驱动控制器,图像传感装置由光电转换CCD相机以及计算机软件界面图像显示部分组成;扫描位移系统包括扫描位移粗调装置和扫描位移微调装置,信号发生系统包括传输线、阻抗匹配部分、谐振腔、内部导体及导体末端针尖—样品模型,微波信号发生装置包括矢量网络分析仪。本发明为一种非破坏性检测技术,优化了对于芯片温度场分布检测的方法。

    一种在局部维持恒定均匀磁场且方向强度精密调节的装置

    公开(公告)号:CN110837068A

    公开(公告)日:2020-02-25

    申请号:CN201911162325.9

    申请日:2019-11-25

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种在局部维持恒定均匀磁场且方向强度精密调节的装置,包括带旋转平台的双轴线性位移平台(1),手动线性位移台(4)、光学导轨(5)、手动旋转位移台(6)、单轴位移台(7)及光学姿态调整器(3)、支架(8);所述支架(8)的底部固定安装于带旋转平台的双轴线性位移平台(1)的旋转平台(11)上,所述单轴位移台(7)纵向固定安装于支架(8)顶部,所述单轴位移台(7)的活动座上固定安装手动旋转位移台(6),所述手动旋转位移台(6)的旋转部(61)上横向固定安装光学导轨(5)。本装置可用于需要方向可控的磁场环境的量子传感实验,尤其是各种NV色心传感器的研究实验。

    一种射频信号的频率测量系统及方法

    公开(公告)号:CN114137304B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202111400219.7

    申请日:2021-11-19

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种射频信号的频率测量系统及方法,其中频率测量系统,包括:磁场源模块、光源模块、激发模块、CMOS相机和信号处理模块;磁场源模块用于产生磁场;激发模块设置于磁场内;激发模块设置在光源模块的输出光路上;CMOS相机设置在激发模块的输出光路上;CMOS相机和信号处理模块连接;光源模块用于发出激光;CMOS相机用于捕捉激光进入施加有待测射频信号的激发模块时的激发图像;信号处理模块用于根据激发图像确定待测射频信号的频率。本发明通过设置磁场源模块和激发模块,能够通过射频信号的频率测量的抗干扰能力、测量带宽大和测量精度高。

    气室抗驰豫镀膜表面态与碱金属原子自旋态同步显微装置

    公开(公告)号:CN117368532A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311301960.7

    申请日:2023-10-10

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开一种气室抗驰豫镀膜表面态与碱金属原子自旋态的同步显微装置,采用了原子力显微方法与自由感应衰减震荡弛豫测量方法相结合,非破坏性地同步测量原子气室的表面镀膜质量与内含碱金属原子自旋态变化的纳米尺度表征方法,并将传统超高真空充排气系统与碱金属叠氮化物紫外分解方法相结合,可实现气室内各压力组分的精细调控。本发明有望揭示原子气室内碱金属原子与抗弛豫镀膜间的微观碰撞机制,明确缓冲气体、淬灭气体与抗弛豫镀膜各自对减缓碱金属原子自旋态变化的贡献程度;本发明是优化原子气室抗弛豫镀膜的制备工艺和原位适配气室内各混合气氛分压力的衍生物,可作为碱金属原子气室性能的计量鉴定器具,弥补了本领域的计量空白。

    一种用于扫描微波显微镜的扫描微波探针及其制备方法

    公开(公告)号:CN116626342A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310579521.6

    申请日:2023-05-23

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种用于扫描微波显微镜的扫描微波探针及其制备方法,扫描微波探针包括:基板、电极片、悬臂梁和探针针尖,电极片通过印刷工艺沉积在基板上,悬臂梁通过导电胶固定于基板上,并且一端与电极片相接触,另一端悬空设置,悬臂梁悬空的一端向电极片一侧弯折,形成探针针尖,制备悬臂梁的材料为铂金或其他金属导电材料。本发明的技术方案克服现有技术中的定频扫描微波探针工作频率单一,制作工艺复杂的问题。

    一种基于磁致法拉第旋光效应的加速度传感器

    公开(公告)号:CN111830283B

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202010722797.1

    申请日:2020-07-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于磁致法拉第旋光效应的加速度传感器,具体为:双端固支悬臂梁质量块结构8的中心质量块上嵌入磁性薄膜7;悬臂梁质量块结构上方设有玻璃基底6,玻璃基底表面沉积有磁光晶体5,磁光晶体一端通过光纤Ⅰ4a连接起偏器3,起偏器的入射光方向设有平凸镜Ⅰ2a,平凸镜Ⅰ的入射光方向设有激光器1;磁光晶体另一端通过光纤Ⅱ4b连接弹光调制器10,弹光调制器的出射光方向依次设有检偏器11、平凸镜Ⅱ2b、光电探测器12、前置放大器13、锁相放大器14。当有加速度信号时,诱导磁性薄膜磁场变化,从而引起磁光晶体线偏振光发生旋光效应,产生旋光角,通过检测加速度诱导的磁致旋光角,实现对微弱加速度参数高精度测量。

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