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公开(公告)号：CN117269625B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311568300.5
申请日：2023-11-23
Applicant: 中北大学
IPC: G01R29/08
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。
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公开(公告)号：CN112433071B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202011539396.9
申请日：2020-12-23
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种气室镀膜能量转移与弛豫特性的纳米尺度同时显微测量系统，由空间弛豫特性检测单元、原子力显微镜能量转移微区检测单元、屏蔽筒、镀膜碱金属原子气室、数据处理单元和磁场控制线圈组成。空间弛豫特性检测单元由激光器、光隔离器、空间光滤波器、反射镜、格兰泰勒透镜、四分之一波片、空间光调制器、聚焦透镜、四分之一波片、偏振片、PD检测单元、I/V放大单元、数据采集单元、分光镜、光学斩波器组成；能量转移微区检测单元由镀膜样品、探针、起振器、激光器、四象限光电探测单元、带通滤波器单元、自动增益控制器、加法器、压电扫描筒、样品台和PI控制器组成。本发明用于碱金属原子气室中抗弛豫镀膜碰撞能量转移与碱金属弛豫时间的关联表征。
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公开(公告)号：CN107831153B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN201711140565.X
申请日：2017-11-16
Applicant: 中北大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 一种三维扫描的自旋浓度测量系统，主要由激光聚焦调节系统、荧光采集系统和金刚石位移台。由激光通过共聚焦系统配合激光聚焦调节系统实现在网格化的金刚石上定点测量及聚焦深度的调节，其中聚焦压电组实现共聚焦系统聚焦深度调节，其主要由扭动压电组和伸缩压电组以间隔穿插的方式组成，通过运动配合来实现凸透镜的聚焦深度调节；金刚石由激发所产生的荧光通过PD采集后经数据采集卡传入计算机；金刚石固定于金刚石位移台，金刚石位移台实现nm尺度平面移动。测量系统将金刚石分为m层，每层分为nxn个矩阵网格，激光聚焦于nxnxm个网格内进行NV激发并采集荧光，计算每个格点的浓度实现三维浓度的扫描。
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公开(公告)号：CN106441262B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201610541113.1
申请日：2016-07-11
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/62
Abstract: 本发明为一种非交换量子几何相位NV色心陀螺，包括角速率敏感单元（3），所述角速率敏感单元包括屏蔽箱外壳（303），所述屏蔽箱外壳上开设激光入射口（305），所述屏蔽箱外壳内通过线圈底座（308）安装三轴亥姆霍兹线圈（307）；所述三轴亥姆霍兹线圈内通过金刚石支架（309）安装含有集群NV色心的金刚石（302），所述金刚石支架上安装微波‑射频天线（301），所述金刚石支架上位于金刚石四周安装光电二极管（311）。应用原子激发、量子调控等前沿技术，在激光、外加磁场、微波和射频的作用下对NV色心能级进行调控，利用锁频技术检测频率跃迁并用荧光数量布居变化进行收集和读取，研制高性能的非交换量子几何相位NV色心陀螺。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110542437B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201910895857.7
申请日：2019-09-21
Applicant: 中北大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及微机械陀螺机械灵敏度补偿技术，具体是一种驱动‑检测模态互换的微机械陀螺机械灵敏度自补偿方法。本发明解决了微机械陀螺环境适应能力差的问题。驱动‑检测模态互换的微机械陀螺机械灵敏度自补偿方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：构建自补偿控制模块；步骤S2：自补偿控制器设定微机械陀螺的如下参数：机械灵敏度的目标值S0；步骤S3：在驱动模态下，测频模块实时测量激励电压信号的频率；步骤S4：在检测模态下，测频模块实时测量激励电压信号的频率；步骤S5：计算出调节电压信号的控制值R；步骤S6：驱动闭环回路根据调节电压信号设定微机械陀螺的实时驱动模态振动幅值Ax。本发明适用于微机械陀螺。
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公开(公告)号：CN110542437A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910895857.7
申请日：2019-09-21
Applicant: 中北大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及微机械陀螺机械灵敏度补偿技术，具体是一种驱动-检测模态互换的微机械陀螺机械灵敏度自补偿方法。本发明解决了微机械陀螺环境适应能力差的问题。驱动-检测模态互换的微机械陀螺机械灵敏度自补偿方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：构建自补偿控制模块；步骤S2：自补偿控制器设定微机械陀螺的如下参数：机械灵敏度的目标值S0；步骤S3：在驱动模态下，测频模块实时测量激励电压信号的频率；步骤S4：在检测模态下，测频模块实时测量激励电压信号的频率；步骤S5：计算出调节电压信号的控制值R；步骤S6：驱动闭环回路根据调节电压信号设定微机械陀螺的实时驱动模态振动幅值Ax。本发明适用于微机械陀螺。
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公开(公告)号：CN107943136B
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201711140323.0
申请日：2017-11-16
Applicant: 中北大学
IPC: G05D23/20
Abstract: 一种基于热传导与热对流的高效无磁温控装置，由对流调温舱、实验舱、辐射调温箱和冷却压缩机组成。其中冷却压缩机通过态的变化产生的冷液通过主冷管导入对流调温舱的冷却交换箱内，并经由冷却管流入冷却网，将循环风机吹出的空气冷却后经过加热网后从入风管进入实验舱的磁屏蔽舱体让调配好温度的空气流对舱内进行快速温度调控；冷却压缩机产生的另一部分冷液通过副冷管导入辐射温度控制箱，在辐射控制温度箱内安装有加热板和多个PT100热电阻通过温度调控后，采用潜水泵将调配好温度的液体通过冷传管传入辐射管，通过温度辐射对实验舱内的温度进行精准控制。本装置采用动态平衡方式对流与辐射结合进行调温，提高了系统温控精度和速度。
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公开(公告)号：CN107256047B
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201710367588.8
申请日：2017-05-23
Applicant: 中北大学
IPC: G05D23/20
Abstract: 本发明涉及量子传感领域，具体是一种固态原子自旋传感器无磁温控系统，包括金刚石衬底，所述金刚石衬底上加工有金刚石NV色心波导（4），所述金刚石衬底上设有覆盖金刚石NV色心波导（4）的多孔磁性PDMS薄膜（3），所述金刚石衬底下表面两侧加工有微带天线阵列（2），所述微带天线阵列（2）连接有微波源。本发明利用MPCVD磁、电约束方法制备了浓度大于1018cm‑1的氮元素掺杂金刚石结构，利用微纳加工工艺方法制备了金刚石色心结构，实现了NV色心结构的激发和荧光收集，同时结合电子束加工方法实现了微波天线的共面制造，并通过时序操控方法进行磁场变化信号高信噪比检测，实现温度调制磁场作用，进行磁噪声有效抑制，达到无磁温控目的。
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公开(公告)号：CN106597011B
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201611205923.6
申请日：2016-12-23
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/02
Abstract: 本发明涉及MEMS谐振式加速度传感器，具体是一种双轴MEMS谐振式加速度传感器结构。本发明解决了现有MEMS谐振式加速度传感器敏感方向单一的问题。双轴MEMS谐振式加速度传感器结构，包括中心质量块、第一至第四环岛质量块、第一至第四大锚块、第一至第十六Ω形支撑梁、第一至第四连接梁、第一至第八梳状微谐振器、第一至第八小锚块；其中，第一环岛质量块位于中心质量块的前方；第二环岛质量块位于中心质量块的后方；第三环岛质量块位于中心质量块的左方；第四环岛质量块位于中心质量块的右方。本发明适用于武器制导、航空航天、生物医学、消费品电子等领域。
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