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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
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01R23/02
摘要： 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
申请人： 中北大学
IPC分类号： A61B7/04
摘要： 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
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 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：CN118534385A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410572358.5
申请日：2024-05-09
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01R33/032 , G01R33/00
摘要： 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
申请人： 中北大学
IPC分类号： A61B5/243
摘要： 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
申请人： 中北大学
IPC分类号： A61B5/05
摘要： 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：CN108983121B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201810574190.6
申请日：2018-06-06
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01R33/02
摘要： 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ODMR功能部件的金刚石NV磁强计及其制作工艺，本发明将制备有NV色心系综的块状金刚石片进行磨边整形得到梯台状金刚石，随后通过薄膜生长工艺在金刚石上表面制备出多层介质组合的反射膜，并且在底部制备多层介质组合的截止滤波膜，两种光学功能膜包裹金刚石介质形成一个陷光结构，最后，在这个金刚石为主体的陷光结构上制备出环形微波天线，开凿通光孔，微组装激光二极管和光电二极管，实现集成的NV磁强计，本发明开创性的以金刚石为核心集成设计总体陷光腔结构和系统调制光子收集各功能部件，能够最大化提高固态原子磁强计灵敏度和减小器件体积。
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公开(公告)号：CN108983121A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810574190.6
申请日：2018-06-06
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01R33/02
摘要： 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ODMR功能部件的金刚石NV磁强计及其制作工艺，本发明将制备有NV色心系综的块状金刚石片进行磨边整形得到梯台状金刚石，随后通过薄膜生长工艺在金刚石上表面制备出多层介质组合的反射膜，并且在底部制备多层介质组合的截止滤波膜，两种光学功能膜包裹金刚石介质形成一个陷光结构，最后，在这个金刚石为主体的陷光结构上制备出环形微波天线，开凿通光孔，微组装激光二极管和光电二极管，实现集成的NV磁强计，本发明开创性的以金刚石为核心集成设计总体陷光腔结构和系统调制光子收集各功能部件，能够最大化提高固态原子磁强计灵敏度和减小器件体积。
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公开(公告)号：CN108732518A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810701001.7
申请日：2018-06-29
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 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：CN118962536A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411044995.1
申请日：2024-07-31
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01R33/00 , G01R33/032 , G01R35/00
摘要： 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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