基于纳米微粒光学成像的光阱电场变化量标定装置及方法

    公开(公告)号:CN112858304A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110445513.3

    申请日:2021-04-25

    Abstract: 本发明公开一种基于纳米微粒光学成像的光阱电场变化量标定装置及方法,通过直观光学成像的方法,测量恒定电场作用下的线纳米粒子平衡位置位移量实现标定,避免错误信号的引入,增加差分标定的可信度。本发明的具体标定方法与装置不仅适用于电场量的标定,对于其他如磁力等的标定同样适用。通过本发明力学量的精确标定,可促进真空光阱传感技术的发展应用。同时本发明的标定装置可以帮助使用者进行感知微粒投送过程以及微粒动力学行为如粒子吸附、掉落等的监测。

    基于光镊和自旋缺陷的多物理参数传感的装置和方法

    公开(公告)号:CN112255578A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011424322.0

    申请日:2020-12-08

    Abstract: 本发明涉及一种基于光镊和自旋缺陷的多物理参数传感的装置和方法,该装置包括第一激光器、第二激光器、第一光调制器、第二光调制器、分束器、合束器、物镜、透镜、第一光电探测器、第二光电探测器、微波源、微波调制器、微波天线、双色片、荧光探测器、控制显示系统。通过在光阱中悬浮含有自旋缺陷的微纳米级尺寸的金刚石颗粒,根据金刚石颗粒的运动,得到各种物理参数。本发明的装置和方法可以实现同一空间位置的多物理参数传感,避免了信息的梯度差;且本发明的装置将不同探测对象所需的系统集成到一起,实现单个设备的多物理参数探测,节省载荷空间、节约成本。

    一种测量光场分布的方法及装置

    公开(公告)号:CN111551250A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010667605.1

    申请日:2020-07-13

    Abstract: 本发明公开了一种测量光场分布的方法及装置。利用光阱稳定悬浮微粒,移动光阱使微粒靠近待测光场,利用光电探测器收集微粒在待测光场的三维空间中不同位置的散射光信号,根据散射光强与该位置的光强成正比解算出待测光场的光场分布。测量光场分布的装置,包括激光器、捕获光路、微粒、光电探测器、控制系统和上位机;激光器出射激光,经过捕获光路,出射高度聚焦的捕获光B,形成光阱,捕获微粒;微粒在待测光场A中的某个位置,散射光C被光电探测器收集;光电探测器将散射光信号上传到上位机;上位机根据不同位置处获取的散射光信号解算出待测光场A的光场分布。本发明可精确获得光场的三维光强分布,将光场测量的空间分辨率提升到纳米量级。

    真空起支装置及真空起支方法
    35.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117649963A

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202311348567.3

    申请日:2023-10-17

    Abstract: 本申请提供一种真空起支装置及真空起支方法。该真空起支装置包括真空模块、光学捕获电学探测模块及起支模块。其中,真空模块包括真空腔、真空泵及真空阀,真空泵用于对真空腔进行抽真空,真空阀用于调节真空腔内的气压。起支模块安装在真空模块的外部,用于将微粒输送至真空腔内到达光阱位置,起支模块包括气瓶、与气瓶连接的雾化杯、以及与雾化杯连接的起支过渡外壳。雾化杯用于将气瓶放出的气体进行雾化,并通过起支过渡外壳将雾化后的微粒喷入到真空腔内。光学捕获电学探测模块用于通过光学手段形成光学势阱来捕获真空腔中的微粒,并探测微粒的运动信息。

    电场传感探头
    36.
    发明公开
    电场传感探头 审中-实审

    公开(公告)号:CN117214548A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311188906.6

    申请日:2023-09-08

    Abstract: 本公开是关于一种电场传感探头,用于探测悬浮微粒的运动信息,测量电场强度,所述电场传感探头包括壳体和测量模块;壳体,设有真空腔室;测量模块,包括捕获模块和探测模块,所述捕获模块用于传输激光光束形成捕获所述悬浮微粒的光阱区域,所述探测模块用于探测所述悬浮微粒的所述运动信息;所述捕获模块和所述探测模块沿第一方向间隔设于所述真空腔室内。如此,极大地减小了电场传感探头的体积和重量,有利于将电场传感探头应用于小型化设备。

    重力测量装置
    37.
    发明公开
    重力测量装置 审中-实审

    公开(公告)号:CN117111163A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202310988309.5

    申请日:2023-08-07

    Abstract: 本公开是关于一种重力测量装置,包括测量室、电极组件、透镜、第一生光组件和第二生光组件;测量室包括壳体,所述壳体设有腔室;电极组件设于所述壳体,所述电极组件通电后在所述腔室内产生电场;透镜设于所述壳体;第一生光组件用于产生第一激光光束,并使所述第一激光光束穿过所述透镜,在所述腔室内形成使待测物悬浮并捕获所述待测物的光阱区域;第二生光组件用于产生第二激光光束,并使所述第二激光光束传输至所述腔室内,以探测所述待测物的带电量。如此,使重力测量装置空间光路简单、系统体积小、移动便利。

    一种适用于光镊系统位置探测的差分四象限光电探测器

    公开(公告)号:CN113654460B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202110890070.9

    申请日:2021-08-04

    Abstract: 本发明公开一种适用于光镊系统位置探测的差分四象限光电探测器,包括两个型号相同的四象限光电二极管、电流差分模块和低噪声高带宽的跨阻放大模块。电流差分模块对两个四象限光电二极管相同象限产生的光电流做差分运算,减去共模信号;跨阻放大模块将电流差分模块输出的电流差值转换为电压信号,并放大后作为最终输出。本发明通过电流差分运算消除光镊系统中捕获光造成的大分量共模电流并进一步降低光源的RIN噪声,单级跨阻放大即可实现高转换增益,从而提高系统的信噪比,适用于光镊系统的位置探测。并且本发明可替代多个单通道平衡探测器,简化光路,具有集成度高、低成本的优点。

    一种微粒光散射谱分析装置及其应用方法

    公开(公告)号:CN114414552B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210310174.2

    申请日:2022-03-28

    Abstract: 本发明公开一种微粒光散射谱分析装置及其应用方法。该装置通过双光束光镊系统形成捕获光阱实现对微粒的快速稳定捕获,利用在捕获光的垂轴方向放置散射光收集系统和光谱仪,实现光悬浮微粒侧向散射光的收集和利用。本发明还提供了一种利用该装置搭建的双光束光镊系统进行微粒光散射谱分析的方法,通过集成的光谱处理系统最大化利用收集的侧向散射光,精度和灵敏度与传统技术相比有很大提高。避免了分光引起的散射光浪费,可捕获微粒尺寸范围更大,且需要的捕获光强减弱,避免由于微粒吸热过多引起物性变化导致的测量错误,为微纳尺寸微粒的精密测量提供了方法与手段。

    一种金刚石中自旋缺陷浓度的精确标定方法

    公开(公告)号:CN112362683B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202011248889.7

    申请日:2020-11-10

    Abstract: 本发明公开一种金刚石中自旋缺陷浓度的精确标定方法,该方法将含有目标缺陷的微粒悬浮在真空腔室中;然后将目标缺陷自旋极化,使宏观微粒表现出磁矩;然后测量微粒在磁场中的进动角加速度,得到总力矩,进而推算有效自旋个数及对应的自旋缺陷浓度。本发明的方法可以实现微粒中缺陷浓度精确测量,并且本发明所使用到的方法可以拓展应用与宏观物体与自旋量子态耦合等复合量子体系研究。

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