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公开(公告)号：CN119511163A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411711732.1
申请日：2024-11-27
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 西安交通大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/12 , G01R33/00
Abstract: 本发明公开了一种基于超极化核自旋测量磁场的原子磁强计探头及探测方法，包括探头主体，探头主体一端部内开设有用于容纳碱金属气室的腔体，气室内部充有3He原子和碱金属，腔体的两侧壁分别开设有位置对应的泵浦光孔和探测孔，直角棱镜与泵浦光孔对应布置，光电探测器对应于探测孔布置，腔体的上下表面均设置有射频磁场双平面线圈；探头主体另一端部开设有加热光纤孔和泵浦光纤孔，泵浦激光光纤的一端插入泵浦光纤孔内，泵浦激光光纤的另一端连接泵浦激光器，加热激光光纤的一端插入加热光纤孔，加热激光光纤的另一端连接加热激光器；泵浦激光器出射的泵浦光经第一光路结构入射至直角棱镜，加热激光器出射的激光经第二光路结构入射至气室。
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公开(公告)号：CN119511164A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411711733.6
申请日：2024-11-27
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 西安交通大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/12 , G01R33/00 , G01C19/62 , G01R19/00
Abstract: 本发明公开了一种原子核自旋指向操控和进动信号测量的系统及其方法，系统包括射频产生器、射频放大器、单刀双掷开关、核磁共振线圈、信号处理模块、DAQ数据采集系统、上位机以及时间基准模块，时间基准模块分别与DAQ数据采集系统、信号处理模块以及射频产生器连接，射频产生器与射频放大器连接，射频放大器、核磁共振线圈以及信号处理模块均与单刀双掷开关连接，上位机与DAQ数据采集系统连接，DAQ数据采集系统与信号处理模块连接，DAQ数据采集系统分别输出TTL控制信号给信号处理模块、单刀双掷开关以及射频放大器；本发明的优点在于：实现核自旋指向360度范围的精准控制，且收发信号实现集成一体化。
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公开(公告)号：CN119511165A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411711738.9
申请日：2024-11-27
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
IPC: G01R33/032 , G01R33/12 , G01R33/00 , G01C19/62 , G01R19/00
Abstract: 本发明公开了一种用于电流测量的混合光泵浦超极化核自旋系统及方法，系统包括泵浦激光光路、加热激光光路和碱金属气室，气室附近安装有信号拾取线圈，气室内填充两种碱金属原子与核自旋气体原子3He，且两种碱金属原子的密度不同；加热激光光路用于出射激光对气室进行加热，泵浦激光光路用于出射泵浦激光至气室以利用两种碱金属之间的自旋交换碰撞超极化3He核自旋；信号拾取线圈用于激励3He核自旋偏离待测强磁场的方向，以及拾取与泵浦激光垂直方向的核自旋进动信号投影磁场；通过在气室内填充两种碱金属原子，提升气室内部碱金属原子的整体密度，使得核自旋可以被高密度的碱金属电子自旋进行超极化，最终提升核自旋的极化率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119199236A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411711730.2
申请日：2024-11-27
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于超极化核自旋磁场测量的量子电流传感系统及方法，系统包括核自旋量子磁场传感器和核自旋操控及进动信号板卡，所述核自旋量子磁场传感器包括原子磁强计探头和光源系统，所述原子磁强计探头中设置有碱金属气室，所述碱金属气室外围设置有信号拾取线圈，所述碱金属气室内部充有3He原子和碱金属原子；光源系统用于对所述碱金属气室加热以及超极化3He核自旋；核自旋操控及进动信号板卡用于产生可变长度的射频脉冲信号加载至信号拾取线圈中，以对核自旋进行空间角度偏移；以及通过信号拾取线圈拾取核自旋磁矩产生进动频率的磁场信号，用以计算待测强磁场；利用本系统可实现对高压输电线强电流的精确测量。
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公开(公告)号：CN114527414A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210143097.6
申请日：2022-02-16
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01R33/032 , A61B5/245
Abstract: 本发明公开了一种自动补偿外干扰磁场的生物磁测量原子磁强计系统及方法，所述系统通过超极化核自旋产生磁场，同时施加外界恒定磁场，恒定磁场的大小使得核自旋感受到和自己产生的磁场大小相等，此时核自旋可以自动跟踪补偿外界低频干扰磁场，保护电子自旋免于外界低频干扰磁场的侵扰，使电子自旋只敏感快速变化的极弱生物磁场，使得磁强计中的电子自旋只对高频的脑磁信号敏感，大幅提高原子磁强计进行脑磁测量的可用性，有效地解决当前脑磁测量中背景低频干扰磁场太大所导致的脑磁信号测量较差的问题，有望突破现有头部静态状态下的脑磁测量局限，使得脑磁可以在头部运动的状态下有效地进行测量。
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公开(公告)号：CN117776091A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311833488.1
申请日：2023-12-27
Applicant: 西安交通大学 , 明石创新(烟台)微纳传感技术研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种集成抗弛豫OTS膜的MEMS碱金属气室结构及其制备方法，该气室结构采用玻璃‑高阻硅‑玻璃三层结构，高阻硅片上设有工作腔、辅助腔、连接通道以及碱金属通道，工作腔内表面制备有抗弛豫性能的OTS膜。辅助腔内填充碱金属后，高阻硅片与第一玻璃片键合在一起，之后再将第二玻璃片与高阻硅片键合，形成三层结构。结合OTS膜在无碱金属蒸汽作用时相比于有碱金属蒸汽作用时可耐更高温度的机制，在辅助腔中设计了隔膜结构，其作用是在第二次阳极键合时隔绝OTS膜和碱金属蒸汽，使得抗弛豫OTS膜与阳极键合温度兼容。本发明由于集成抗弛豫OTS膜、充入缓冲气体压力较低，从而减小了共振谱线的压力展宽，抑制了磁场梯度的影响，降低了泵浦光的功率。
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公开(公告)号：CN117589139A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311604925.2
申请日：2023-11-28
Applicant: 西安交通大学 , 明石创新(烟台)微纳传感技术研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于囚禁离子的转动角速度传感测量系统和方法，所述系统包括永磁体、离子阱、离子囚禁电极、恒压电源和偶极力光源；永磁体用于产生z方向的磁场，用于囚禁离子在xy平面内；离子囚禁电极包括四个电极，测量时，恒压电源向上施加交变电压形成旋转电磁场，相对的两个电极所加电压极性相同，相邻两个电极所加电压极性相反；所述偶极力光源用于发出偶极力光束，所述偶极力光束用于纠缠离子的电子自旋和离子的z方向简谐量子机械振子；所述离子团围绕z方向进行旋转质心运动，当外界存在转动角速度输入时，所述离子团和科里奥利力耦合，在z方向产生简谐运动。在转动测量精度方面达到了新高度。
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公开(公告)号：CN116022723A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211604516.8
申请日：2022-12-13
Applicant: 西安交通大学 , 明石创新(烟台)微纳传感技术研究院有限公司 , 山东明石微纳技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种双腔MEMS碱金属气室及其制备方法，P型(100)晶面双面抛光硅片上设有工作腔室、辅助腔室以及连接通道，第一玻璃片和第二玻璃片分别键合于P型(100)晶面双面抛光硅片的背面和正面并将工作腔室、辅助腔室和连接通道密封，工作腔室、辅助腔室、连接通道表面、第一玻璃片上与工作腔室和辅助腔室对应的区域以及第二玻璃片上与工作腔室、辅助腔室和连接通道对应的区域表面均设有HF型派瑞林薄膜；辅助腔室内设有碱金属化学反应物，工作腔室、辅助腔室和连接通道内填充有保护气体。与传统碱金属气室相比，本发明双MEMS碱金属气室具有体积小、气室间一致性好，以及批量制造等优点。
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