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公开(公告)号：CN111650233B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202010549514.8
申请日：2020-06-16
IPC分类号： G01N24/00
摘要： 本发明公开一种NV轴三维空间指向快速测量方法，该方法通过调整永磁体与金刚石颗粒样品之间的相对位置得到具有八个分离谱峰的ODMR谱，并通过分析每对谱峰间的频率宽度得到每个NV轴向上投影的磁场强度；利用亥姆霍兹线圈分别对金刚石样品施加沿着空间直角坐标系Z轴正反方向与Y轴正反方向上的静磁场，同时测量其ODMR谱并分析每对谱峰所对应的频率变化量；利用空间坐标转换原理建立起NV坐标系与空间直角坐标系之间的关系，即各NV轴指向角度。本发明只需施加四种不同的磁场矢量，通过两步测量即可实现NV轴三维空间指向的快速测量，相对于现有技术，其需要采集的数据量更少，标定速度更快。
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公开(公告)号：CN111650543A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010549513.3
申请日：2020-06-16
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 本发明公开一种基于金刚石NV色心的微波近场矢量测量方法，首先测量出金刚石NV色心中NV轴在空间直角坐标系中的准确指向，其次利用空间旋转的方式将其中一种NV轴方向分别旋转至平行于空间直角坐标系中xyz轴，并分别在不同NV轴方向下进行微波近场矢量扫描测量，得出微波近场矢量分布。本发明基于金刚石NV色心的光学性质和矢量敏感特性，利用末端粘有金刚石NV色心的锥形光纤探头作为传感器，利用不同轴向的NV色心荧光信号的变化实现微波器件的微波近场矢量的高分辨率扫描测量。
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公开(公告)号：CN111650543B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202010549513.3
申请日：2020-06-16
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 本发明公开一种基于金刚石NV色心的微波近场矢量测量方法，首先测量出金刚石NV色心中NV轴在空间直角坐标系中的准确指向，其次利用空间旋转的方式将其中一种NV轴方向分别旋转至平行于空间直角坐标系中xyz轴，并分别在不同NV轴方向下进行微波近场矢量扫描测量，得出微波近场矢量分布。本发明基于金刚石NV色心的光学性质和矢量敏感特性，利用末端粘有金刚石NV色心的锥形光纤探头作为传感器，利用不同轴向的NV色心荧光信号的变化实现微波器件的微波近场矢量的高分辨率扫描测量。
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公开(公告)号：CN111650233A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010549514.8
申请日：2020-06-16
IPC分类号： G01N24/00
摘要： 本发明公开一种NV轴三维空间指向快速测量方法，该方法通过调整永磁体与金刚石颗粒样品之间的相对位置得到具有八个分离谱峰的ODMR谱，并通过分析每对谱峰间的频率宽度得到每个NV轴向上投影的磁场强度；利用亥姆霍兹线圈分别对金刚石样品施加沿着空间直角坐标系Z轴正反方向与Y轴正反方向上的静磁场，同时测量其ODMR谱并分析每对谱峰所对应的频率变化量；利用空间坐标转换原理建立起NV坐标系与空间直角坐标系之间的关系，即各NV轴指向角度。本发明只需施加四种不同的磁场矢量，通过两步测量即可实现NV轴三维空间指向的快速测量，相对于现有技术，其需要采集的数据量更少，标定速度更快。
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公开(公告)号：CN117129818A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202110243493.1
申请日：2021-03-05
申请人： 南京邮电大学
IPC分类号： G01R31/28
摘要： 本发明公开了一种基于金刚石N‑V色心阵列的电磁兼容测试方法和系统，产生高频微波信号和脉冲调制信号，用脉冲调制信号对高频微波信号进行调制；将激光脉冲信号分路并聚焦在阵列中不同的探头上；改变脉冲微波的脉宽时间，用光探测磁共振方法测量共振峰，得到微波场的共振频率点；对共振频率点执行拉比频率测量实验，获得边带信号的拉比振荡频率；通过拉比振荡频率计算微波场强度；拼接每个探头的微波场强度数据，得出整个样品的微波场强度，从而获得样品的电磁兼容测试数据。本发明提高了微波场测量的速度，且测量速度与阵列里探头的个数成正相关，设备易于操控，检测效率高。
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公开(公告)号：CN109709128B
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN201910063622.1
申请日：2019-01-23
申请人： 南京邮电大学
IPC分类号： G01N24/00
摘要： 本发明公开一种金刚石NV轴方向标定装置，包括控制装置、信号发生装置、信号分析装置、激光光源、微波调制装置、共聚焦光路和静磁场发生装置，控制装置对信号发生装置、微波调制装置、可调电流源和信号分析装置的工作进行控制；共聚焦光路连接锥形光纤，锥形光纤上设置金刚石颗粒，金刚石颗粒处于电磁场与静磁场发生环境中。本发明还公开一种金刚石NV轴方向标定方法，基于NV色心金刚石每个NV轴向所对应的两条ODMR谱峰的频率差值随静磁场在该NV轴向上的投影强度进行线性变化的特性，通过建立静磁场在NV坐标系下的投影与空间直角坐标下的投影之间的转换关系得到金刚石中NV轴的方向，解决了微米或纳米级金刚石颗粒的NV轴在空间中指向无法确定的问题。
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公开(公告)号：CN107356820A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710421326.5
申请日：2017-06-07
申请人： 南京邮电大学
摘要： 本发明公开了一种基于脉冲光探测磁共振的电磁场近场成像系统和方法，该系统由激光泵浦光路、微波源、金刚石NV色心探头、CCD相机单元、同步系统、位移扫描平台、控制软件及数据分析成像系统所构成。该系统采用含有NV色心的金刚石大块单晶做探测单元，并采用静磁场将金刚石NV色心的磁共振峰劈开成8个峰，8个共振峰对应于金刚石晶格结构四个晶轴方向 , , 和 ，通过测量每个共振峰的拉比频率，获得垂直于该晶轴方向的圆偏振微波场强度，通过对四个方向的微波场强度进行综合计算，再构出微波矢量的强度和方向。通过对被测量微波芯片的局部区域微波近场高分辨成像，可以为芯片失效分析提供定量的数据。
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公开(公告)号：CN117129424A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202110253295.3
申请日：2021-03-05
申请人： 南京邮电大学
摘要： 本发明公开了一种芯片微波场扫描成像方法及系统，通过激光脉冲发生器加大输出激光的功率和提升光子简并度获得方向性好的相干激光，向具有NV色心的金刚石交替施加激光脉冲信号和微波场，激发其发出红色荧光，将其作为探头用于进行芯片微波场的探测，将芯片反射的荧光信号进行分析，通过移动芯片的位置，使探头的检测范围覆盖芯片的不同位置，得出整个芯片的数据。本发明能够准确测出芯片微波场的特征数据，分辨率高。
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公开(公告)号：CN115219965A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210956868.3
申请日：2022-08-10
申请人： 南京邮电大学
摘要： 一种基于金刚石NV色心的宽视场快速成像测量系统及方法，采用基于量子传感的微波宽场成像的方法，通过并行宽场成像设备可以快速获取大区域目标场信息；通过金刚石薄膜的设置，实现基于金刚石NV色心的荧光图像的成像，具有空间分辨率高、成像范围广以及快速实时成像的优势；系统结构直观明确，使用的器件易于获得，实现成本低，方法操作较为简单，无需对待测器件进行处理，提高检测效率，能够实现微波射频芯片的快速无损检测。
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公开(公告)号：CN109709128A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201910063622.1
申请日：2019-01-23
申请人： 南京邮电大学
IPC分类号： G01N24/00
摘要： 本发明公开一种金刚石NV轴方向标定装置，包括控制装置、信号发生装置、信号分析装置、激光光源、微波调制装置、共聚焦光路和静磁场发生装置，控制装置对信号发生装置、微波调制装置、可调电流源和信号分析装置的工作进行控制；共聚焦光路连接锥形光纤，锥形光纤上设置金刚石颗粒，金刚石颗粒处于电磁场与静磁场发生环境中。本发明还公开一种金刚石NV轴方向标定方法，基于NV色心金刚石每个NV轴向所对应的两条ODMR谱峰的频率差值随静磁场在该NV轴向上的投影强度进行线性变化的特性，通过建立静磁场在NV坐标系下的投影与空间直角坐标下的投影之间的转换关系得到金刚石中NV轴的方向，解决了微米或纳米级金刚石颗粒的NV轴在空间中指向无法确定的问题。
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