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公开(公告)号：CN112383976B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202011357623.6
申请日：2020-11-27
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种用于碱金属原子气室加热的高频恒温仪，包括供电模块、主控模块、温度采集模块、功率调整模块、加热模块和人机交互模块。主控模块用于系统温度控制的PID算法实现；温度采集模块读取气室温度值；功率调整模块通过调整加热电压来调节系统加热功率；加热模块以设定频率将直流转为高频交流，驱动加热膜加热；人机交互模块由串口显示屏与主控制器通过UART接口通信，实现人机交互。本发明所述的高频恒温仪可实现75W、0‑300KHz的可变频大功率加热，并且将温度采集模块、功率调整模块、加热模块、人机交互模块和PID算法集成到一个块电路板上，其使用灵活，操作简单。
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公开(公告)号：CN110631955B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN201911037345.3
申请日：2019-10-29
Applicant: 之江实验室
IPC: G01N9/24
Abstract: 本发明公开了一种基于法拉第效应的一体化碱金属气体密度检测装置，针对SERF相关传感测量应用所必需的气室内碱金属气体密度测量需求，对测量表头中磁场、加热和检测等关键部件进行了一体化设计，利用紧密配合和可拆卸结构提高了一体化装置的可操作性，减少了检测表头体积，提高了碱金属气体密度检测和调试效率。本发明将为原子自旋SERF态相关传感测量系统提供高效可靠的一体化碱金属气体密度检测装置。
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公开(公告)号：CN112540328A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011602734.9
申请日：2020-12-30
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明提出了一种基于双气室光泵浦碱金属原子梯度磁强计的探头结构，包括双气室电烤箱基座及抽运通光管安装组件，电烤箱组件，检测通光管及磁强计探头壳体组件和磁强计探头上盖板组件，设计了两个碱金属气室，安装固定后处于同一个平面内，方便光路的调试和搭建，可以有效的降低外部设备的复杂程度；将两个气室的玻璃尾柄放置在双气室安装调整螺柱的开孔中固定，修改双气室安装调整螺柱的两个开孔的中心距可以改变双气室的距离，通过修改装配工装可以改变双气室之间的角度，可以方便的更改双气室之间的位置和角度，以满足不同的测量需求。
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公开(公告)号：CN112180304B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011367241.1
申请日：2020-11-30
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , G01N21/21
Abstract: 本发明公开一种基于复合气室的极弱磁测量装置，将基于无自旋交换弛豫的极弱磁测量系统的碱金属气室与样品通道进行整合设计，并对复合气室的外接口和内通道分别进行雾面处理和遮光膜蒸镀，最终配合差分检测光路实现极弱磁测量。本发明极大地缩减了核心敏感区域距离被测物的距离，优化了系统结构的同时提高了环境适应性，有利于拓展基于无自旋交换弛豫极弱磁测量相关技术在生物医学、材料科学等领域的应用。
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公开(公告)号：CN112363095A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011351171.0
申请日：2020-11-27
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , G01R33/10 , G01R33/00
Abstract: 本发明公开了一种基于声光调制器的激光稳定型SERF原子磁强计信号检测系统，该系统基于声光调制器对入射激光的调制衍射作用，通过闭环反馈控制以及系统光路设计可以实现激光功率稳定性、激光指向稳定性的大幅提升，结合声光调制器的频率可调脉冲光开关调制作用，实现对SERF原子磁强计信号检测功能。系统主要由激光器、声光调制器、分束镜、偏振分光棱镜、比例积分微分（PID）控制器、光电探测器、平衡光电探测器、信号发生器、数据采集分析系统、SERF原子磁强计系统组成，具有体积小、调试简便、激光稳定性优秀、系统噪声低、环境影响小、调制灵敏度高的优点，有助于提升SERF原子磁强计的测量灵敏度以及SERF原子磁强计的仪器化和小型化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110646752A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201910923541.4
申请日：2019-09-27
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , G01R33/00
Abstract: 本发明公开了一种SERF原子磁强计的一体化表头装置，针对SERF磁强计表头气室所需光学激发检测和高温加热需求，对激发、检测、加热和隔热等关键部件进行一体化设计，通过可调反射镜结构将激发光与检测光平行入射来大幅缩减表头体积，并利用紧密配合结构固定碱金属气室周围部件，减小了SERF磁强计表头体积，提高了激发、检测装置调试效率，同时降低了加热装置与外界环境热传导。本发明将为小型化SERF磁强计阵列和SERF磁场测量研究提供高可靠性、高稳定性的表头装置。
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公开(公告)号：CN112083358B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202010886569.8
申请日：2020-08-28
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , H01S3/117 , H01S3/137
Abstract: 本发明公开了一种用于SERF超高灵敏磁场测量装置的激光稳频系统，主要包括普勒原子二向色性激光稳频系统和激光频率监控光路系统两部分。通过增加由声光调制后的一束抽运光，反向进入碱金属气室，在消除多普勒效应的同时实现一定的频率失谐，并对激光频率进行实时监控。本发明光路布局合理，结构紧凑，操作简单，在解决SERF量子传感系统在需要失谐频率下激光器频率稳定的问题的同时，还消除了探测光的多普勒效应，为实现SERF超高灵敏磁场测量装置的精确、稳定测量提供了基础。
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公开(公告)号：CN112731224B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202011536413.3
申请日：2020-12-22
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开了一种用于SERF原子磁强计的无磁性电烤箱结构，该电烤箱是构成SERF原子磁强计的重要组成部分，原子磁强计是一种利用原子自旋效应实现精密磁场测量的量子仪器，其中无自旋交换弛豫原子磁强计是灵敏度最高的一种，在SERF原子磁强计中，电烤箱需要将碱金属原子气室加热到一定的温度使其达到SERF状态，电烤箱是SERF原子磁强计内部距离碱金属原子气室最近的部件，它对磁场噪声极其敏感；与此同时，电烤箱还需要有较高的加热功率，较高的温度控制精度，较小的体积，不同的方向上加热功率差别较小以保证碱金属原子气室受热均匀，气室内部碱金属浓度差较小，以保证在SERF原子磁强计具有较高的测量精度，测量稳定性和可靠性。
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公开(公告)号：CN112505596B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202011479130.X
申请日：2020-12-16
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , G01R33/00 , H05K9/00
Abstract: 本发明提供了一种基于黑体辐射定律的SERF原子磁强计磁噪声抑制装置，包括低红外透射薄膜层、第一低红外发射材料涂层、氮化硼烤箱壁、氮化硼真空腔壁、第二低红外发射材料涂层、高电阻材料薄层、高磁导率铁磁材料层，所述氮化硼烤箱壁与氮化硼真空腔壁之间放置低红外透射薄膜层和第一低红外发射材料涂层，所述氮化硼真空腔壁与高磁导率铁磁材料层之间放置第二低红外发射材料涂层和高电阻材料薄层，本发明中，低红外透射薄膜层和第一低红外发射材料涂层反射由真空烤箱发射的热辐射，减少烤箱热量损失；第二低红外发射材料涂层和高电阻材料薄层抑制真空腔与铁磁材料层之间的辐射热传导，降低高磁导率铁磁材料层中的热磁化噪声，提高SERF原子磁强计的磁测量灵敏度。
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公开(公告)号：CN112532245A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011513679.6
申请日：2020-12-21
Applicant: 之江实验室
IPC: H03M1/12
Abstract: 一种基于宽带模数转换器件的多通道磁信号采集模块及方法，首先，通过多通道磁信号输入模块和磁/电信号转换模块将磁信号切分成多个通道信号和转换成电信号实现宽带输出，并利用电信号输出模块对微弱的电信号进行放大和滤波；再利用模数转换模块将多个通道的输出模拟信号转换成数字信号；利用信号采集存储模块和信号分析模块对多个通道进行信号分析与处理；最后，输出结果，实现基于宽带模数转换器件的多通道磁信号采集，本发明成本低，带宽高，测量通道多，测量精度高，维护方便，可应用于原子磁力仪、原子自旋陀螺仪等仪器中所采磁信号的高精密测量。
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