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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
IPC: G01R23/02
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。
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公开(公告)号：CN113397587A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110622155.9
申请日：2021-06-04
Applicant: 中北大学
IPC: A61B7/04
Abstract: 本发明属于生物医疗仪器领域，具体为基于金刚石NV色心量子磁强计的无线心跳检测系统。本发明由一整套可搭建平台构成，主要分为三大部分，首先第一部分是心音检测探头、激活模块、信号放大器、微波发生器，第二部分是微波无线发射模块、微波无线接收模块，第三部分则是nv色心量子磁强计和高速率数据采集卡以及计算机。其中，nv色心量子磁强计由激光源、平凸透镜、特制光电探测器(PD)、滤波片、环状天线、特制金刚石组成。具有维护成本低，无线传输，传输精度高，可调节性强的特点，是新一代的高精度高效率低成本的心音检测系统。
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公开(公告)号：CN108732518B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201810701001.7
申请日：2018-06-29
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明属于固态原子磁强计领域和微纳加工制造领域，特别是公开了一种集成化的小型NV色心固态磁强计及其制作工艺，本发明对含有NV色心的块状金刚石进行聚合物封装，形成共振微腔体，同时，将ODMR测试的相关功能器件，包括激光二极管、微波天线和干涉截止滤波片，通过微组装工艺进行集成，该集成化系统将金刚石和微波天线都集成到共振腔体内，激光二极管置于金刚石顶端用于直接产生532nm波长的激光，激发金刚石内部的NV色心产生荧光，该系统能够更好的囚禁532激光，使其在腔体内部多次进行全反射，且将微波天线与金刚石同时包裹在腔体内，高效的收集激发荧光信号。运用这套集成化腔增强磁测量系统能进行高灵敏度磁测量。
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公开(公告)号：CN120065077A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510185545.2
申请日：2025-02-19
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/00 , G01R33/02
Abstract: 本申请公开了一种磁场实时矢量投影方法、装置、设备、介质及产品，涉及磁场测量领域，该方法包括获取磁场的实时原始信号；所述实时原始信号为NV色心磁传感器检测的磁场时域信号；对所述实时原始信号进行包络解析，得到实时信号包络；根据所述实时信号包络利用滑动窗口进行特征区域识别，得到高峰区和非高峰区；分别对高峰区和非高峰区利用重叠滑动窗口构建信号趋势包络；将所述信号趋势包络作为参考趋势，根据所述实时原始信号进行区域估计，确定均值包络；根据所述实时原始信号利用滑动窗口技术在投影空间进行矢量投影降噪，得到去噪后的信号；所述投影空间是根据所述均值包络构建的。本申请能克服噪声影响，提高磁场的实时测量精度。
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公开(公告)号：CN119471503A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411667445.5
申请日：2024-11-20
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/02 , G01R33/00
Abstract: 本申请公开了一种基于金刚石NV色心的同步矢量磁场测量装置、方法、设备、介质及产品，涉及磁场测量领域，方法包括：构建NV磁强计的磁场笛卡尔坐标系；产生四个微波调制信号以不同的频率对金刚石施加激励信号，使来自多个NV方向的信息被编码在单独的频带中，并在金刚石NV色心磁强计探头中的光学探测器上进行进行测量，得到电压信号；锁相解调和滤波提取与每个NV方向相关的信号，得到不同NV轴的电压偏移量；通过解调曲线过零点斜率将不同NV轴的电压偏移量转化为频率偏移量；确定四条NV轴频率变化量与三轴磁场分量的变化关系；确定有效旋磁比矩阵；计算左伪逆矩阵；计算动态磁场分量，本申请可同步实时测量NV色心系综中动态磁场的所有笛卡尔分量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118962536A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411044995.1
申请日：2024-07-31
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/00 , G01R33/032 , G01R35/00
Abstract: 本申请公开了一种NV矢量磁强计误差校准方法、设备、介质及产品，涉及磁传感技术领域，方法包括：获取NV矢量磁强计在多种类型姿态下的磁场强度测量数据；基于最小二乘法的椭球拟合方法对所有磁场强度测量数据进行拟合，求解NV矢量磁强计误差表达式中的误差系数，其中误差系数包括不正交误差系数、比例因子误差系数和零偏误差系数；基于确定的误差系数和NV矢量磁强计误差表达式确定NV矢量磁强计误差模型；将磁场强度测量数据代入至NV矢量磁强计误差模型，得到对应的磁场强度真实数据，实现了对不正交误差、比例因子误差以及零偏误差的评估和校准，进而实现了NV矢量磁强计的高精度磁场强度测量。
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公开(公告)号：CN114137304A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111400219.7
申请日：2021-11-19
Applicant: 中北大学
IPC: G01R23/02
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。
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公开(公告)号：CN118534385A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410572358.5
申请日：2024-05-09
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/00
Abstract: 本发明公开一种芯片级弱磁信息探测的系综NV色心金刚石传感器，涉及纳米技术与量子技术领域，该传感器包括：弱磁信息感知结构和数字化控制电路。弱磁信息感知结构包括：上层封装壳、弱磁信息感知结构层和下层封装壳。弱磁信息感知结构层包括：收集结构、金刚石微波天线光栅一体化结构、PCB印刷电路板和光电探测器。数字化控制电路包括：微波信号发生模块，用于将微波信号发送至金刚石微波天线光栅一体化结构；光电探测器，用于采集金刚石微波天线光栅一体化结构产生的荧光信号，并将荧光信号转换为电流信号；电流信号用于计算磁信号。本发明将MEMS工艺与系综NV色心金刚石弱磁测量技术相结合，能够实现微弱磁场的精准探测。
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公开(公告)号：CN111568418B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202010491935.X
申请日：2020-06-03
Applicant: 中北大学
IPC: A61B5/243
Abstract: 本发明涉及一种长方体型基于金刚石NV色心用于心磁测量的高荧光收集效率的磁强计及心磁测量系统，由磁屏蔽室、无磁床、心磁测量阵列探头、三轴位移平台、高速率数据采集卡、光纤激光源、微波源、计算机构成。其中，心磁测量阵列探头由无磁外壳、步进电机、多孔旋转式光纤耦合装置、光纤束集、特制光电探测器(PD)、滤波片、环状天线、特制金刚石组成。具有维护成本低，灵敏度高，可调节性强的特点，是新一代的高精度高效率低成本的心磁图仪系统。
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公开(公告)号：CN111568418A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010491935.X
申请日：2020-06-03
Applicant: 中北大学
IPC: A61B5/05
Abstract: 本发明涉及一种长方体型基于金刚石NV色心用于心磁测量的高荧光收集效率的磁强计及心磁测量系统，由磁屏蔽室、无磁床、心磁测量阵列探头、三轴位移平台、高速率数据采集卡、光纤激光源、微波源、计算机构成。其中，心磁测量阵列探头由无磁外壳、步进电机、多孔旋转式光纤耦合装置、光纤束集、特制光电探测器(PD)、滤波片、环状天线、特制金刚石组成。具有维护成本低，灵敏度高，可调节性强的特点，是新一代的高精度高效率低成本的心磁图仪系统。
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