公开(公告)号：CN109061295B

公开(公告)日：2019-12-10

申请号：CN201810699628.3

申请日：2018-06-29

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 袁珩 ,  李铭心 ,  张宁 ,  张晨 ,  范鹏程 ,  李瑞媛 ,  卞国栋

IPC分类号： G01R23/02

摘要： 本发明涉及一种近场微波谐振器谐振频率测量系统及方法，利用电子自旋共振和金刚石氮‑空位缺陷(NV‑色心)拉比振荡频率与微波强度相关的性质，将金刚石置于静磁场中，改变微波脉冲频率和磁场强度进行光探测磁共振和拉比振荡测量，得到一系列拉比振荡频率，从中提取谐振器谐振频率。测量系统包括光学模块、微波模块、磁场装置、金刚石和控制装置，其中，金刚石内嵌NV‑色心；光学模块可以产生并导引光照射到金刚石上，同时探测金刚石发出的荧光信号；微波模块可以产生微波操控场并将其加载到金刚石上；磁场装置可以产生静磁场。本发明能实用、准确地测量微波谐振器的谐振频率和有效磁场强度，精度高，且能够在近场条件下使用。

公开(公告)号：CN112068046B

公开(公告)日：2021-10-08

申请号：CN202010918848.8

申请日：2020-09-04

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 袁珩 ,  卞国栋 ,  徐丽霞 ,  张冀星 ,  范鹏程 ,  李铭心

IPC分类号： G01R33/032

摘要： 一种NV色心磁场测量装置及光调制磁场测量方法，通过依次连接的调制光源模块、透镜、操控场馈送模块、内含NV色心的金刚石样品、滤波片和信号检测模块，以及所述操控场馈送模块和所述金刚石样品被设置在偏置磁场发生模块内，能够基于光调制技术在低功率条件下进行磁场测量，具有室温下启动运行，操作简单，易于集成等优点。

公开(公告)号：CN112649768A

公开(公告)日：2021-04-13

申请号：CN202011637813.3

申请日：2020-12-31

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 房建成 ,  卞国栋 ,  张冀星 ,  徐丽霞 ,  袁珩

IPC分类号： G01R33/032

摘要： 一种结合锁放处理的脉冲式NV色心磁场测量方法，在保证脉冲式测量方法的高对比度的同时，结合锁相放大方法的低频噪声影响小等优点，有效地降低了脉冲式磁场测量的技术噪声，提高了脉冲式磁场测量的信噪比，进而提高了测量灵敏度，且操作简单，易于实现。

公开(公告)号：CN110596630B

公开(公告)日：2020-10-16

申请号：CN201910886018.9

申请日：2019-09-19

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 袁珩 ,  韩志强 ,  杨笑盈 ,  徐丽霞 ,  张冀星 ,  卞国栋 ,  范鹏程 ,  李铭心

IPC分类号： G01R35/00

摘要： 基于金刚石NV色心量子精密测量装置频率校准系统及方法，通过调整天线平台上频率可调天线的整体阻抗，能够使频率可调天线的谐振频率与亥姆霍兹线圈磁场中的金刚石NV色心样品的频率fNV相匹配，从而实现量子精密测量装置的频率校准，进而提高量子精密测量装置的灵敏度。

公开(公告)号：CN112068046A

公开(公告)日：2020-12-11

申请号：CN202010918848.8

申请日：2020-09-04

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 袁珩 ,  卞国栋 ,  徐丽霞 ,  张冀星 ,  范鹏程 ,  李铭心

IPC分类号： G01R33/032

摘要： 一种NV色心磁场测量装置及光调制磁场测量方法，通过依次连接的调制光源模块、透镜、操控场馈送模块、内含NV色心的金刚石样品、滤波片和信号检测模块，以及所述操控场馈送模块和所述金刚石样品被设置在偏置磁场发生模块内，能够基于光调制技术在低功率条件下进行磁场测量，具有室温下启动运行，操作简单，易于集成等优点。

公开(公告)号：CN110596630A

公开(公告)日：2019-12-20

申请号：CN201910886018.9

申请日：2019-09-19

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 袁珩 ,  韩志强 ,  杨笑盈 ,  徐丽霞 ,  张冀星 ,  卞国栋 ,  范鹏程 ,  李铭心

IPC分类号： G01R35/00

摘要： 基于金刚石NV色心量子精密测量装置频率校准系统及方法，通过调整天线平台上频率可调天线的整体阻抗，能够使频率可调天线的谐振频率与亥姆霍兹线圈磁场中的金刚石NV色心样品的频率fNV相匹配，从而实现量子精密测量装置的频率校准，进而提高量子精密测量装置的灵敏度。

公开(公告)号：CN107807142A

公开(公告)日：2018-03-16

申请号：CN201711014471.8

申请日：2017-10-26

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 袁珩 ,  李瑞媛 ,  张冀星 ,  卞国栋 ,  范鹏程 ,  杨笑盈 ,  李铭心

IPC分类号： G01N24/08

CPC分类号： G01N24/082

摘要： 本发明涉及一种固体所含杂质浓度的测量系统及测量方法，测量系统包括：自旋电子磁性传感器、磁场产生装置和控制器，磁场产生装置位于自旋电子磁性传感器的侧面，并与自旋电子磁性传感器相距预设距离；自旋电子磁性传感器探测磁场产生装置产生的磁场的初始磁场强度；待测量固体设置在自旋电子磁性传感器的表面上；自旋电子磁性传感器探测当前磁场强度；控制器根据预设的磁场强度与固体中杂质浓度的对应关系，以及初始磁场强度和当前磁场强度，确定待测量固体中杂质的浓度值。利用本发明的测量系统对待测量固体中杂质的浓度值进行测量时，操作简单，易于实现，且能提高检测效率和检测精度。

公开(公告)号：CN108415064B

公开(公告)日：2021-04-09

申请号：CN201810075893.4

申请日：2018-01-26

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 袁珩 ,  范鹏程 ,  张冀星 ,  卞国栋 ,  李瑞媛

IPC分类号： G01T1/32

摘要： 本发明公开了一种金刚石色心核子的极化系统，该系统包括光学操控系统、微波操控系统、磁场操控系统、控制与数据采集系统。其中，光学操控系统、微波操控系统及磁场操控系统相互独立，通过控制与数据采集系统及相关元器件连接，组成金刚石色心核子极化系统。通过激光、微波、磁场、射频多物理场按设计时序作用于金刚石的方法，高灵敏、快速地减弱金刚石色心与其周围核子的相互作用，可实现核子高极化效率，提高量子测量用退相干时间，为基于金刚石色心的量子计算、量子传感、量子传输等技术提供支撑。

公开(公告)号：CN110600880A

公开(公告)日：2019-12-20

申请号：CN201910885489.8

申请日：2019-09-19

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 袁珩 ,  韩志强 ,  杨笑盈 ,  徐丽霞 ,  张冀星 ,  卞国栋 ,  范鹏程 ,  李铭心

IPC分类号： H01Q1/50 ,  H01Q15/24 ,  H01Q5/10 ,  H01Q5/321 ,  H01Q1/22

摘要： 无需移相器圆极化频率可调固体色心微波操控系统及方法，能够使得系统无需移相器便可产生圆极化的微波磁场，实现固体色心能级的选择性跃迁，其使固体色心能级在零磁场环境下选择性跃迁成为可能，从而为固体色心量子精密测量装置实现小型化提供了有利条件，其特征在于，包括圆极化频率可调天线，所述圆极化频率可调天线具有矩形天线框，在所述矩形天线框的中心位置为固体色心样品放置区，所述矩形天线框内的对角线上设置有馈电端口以接收微波信号源装置输出的微波信号。

公开(公告)号：CN107576718A

公开(公告)日：2018-01-12

申请号：CN201711020108.7

申请日：2017-10-26

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 袁珩 ,  李瑞媛 ,  张冀星 ,  范鹏程 ,  卞国栋 ,  李铭心 ,  杨笑盈

IPC分类号： G01N27/72

摘要： 本发明涉及一种固体内杂质浓度的测量系统及测量方法，测量系统包括：自旋电子磁性传感器、磁场发生源、控制器和压磁转换器，磁场发生源和待测量固体分别设置在自旋电子磁性传感器相对的两侧；压磁转换器设置在待测量固体与自旋电子磁性传感器之间；压磁转换器将磁场发生源吸附待测量固体产生的压力转换为磁信号，并将磁信号传输至自旋电子磁性传感器；自旋电子磁性传感器将磁信号转换为电信号并发送至控制器；控制器根据电信号对应的值和自旋电子磁性传感器的初始电信号对应的值，以及预设的电信号对应的值与固体中杂质浓度的对应关系，确定待测量固体中杂质的浓度值。本发明操作简单，易于实现，且能提高检测效率和检测精度。