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公开(公告)号：CN113804606B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202110990298.5
申请日：2021-08-26
IPC: G01N15/1031
Abstract: 本发明公开了一种基于电场校准的悬浮光阱纳米粒子质量测量方法。在高真空度下，利用幅值锁定方法得到光阱的非线性校准系数，进而通过位移信号测量获得光阱中球形纳米粒子的质量，校准由电场驱动测量方法测得的质量，得到有效的驱动交流电场后利用驱动电场测量方法计算抽真空过程中的球形纳米粒子质量。本发明解决了常见质量测量方法存在的缺陷，通过驱动电场的校准实现精确测量光阱中悬浮微粒的质量，一方面可以提高了悬浮光力学力学指标测量精度和过程中质量测量，并且提供了一种微纳尺度电场量表征的手段。
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公开(公告)号：CN117331135A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311201905.0
申请日：2023-09-18
Abstract: 本发明公开了一种基于透明介质微球在光学驻波中自由下落的绝对重力仪装置及方法。本发明利用激光搭建沿着竖直方向的驻波光路，其中驻波一端光束入射至光强探测器。再将透明介质微球在势阱中悬浮，关闭势阱使微球在驻波中自由下落。微球反复通过波节位置时，光强探测器接收周期性变化信号，从而实时测量微球位移，计算出下落的加速度值，然后开启势阱将微球拉升回原释放点重复下落。相比于传统重力仪中的棱镜落体，本发明中的微球落体拉回释放点耗时短，测量带宽高。并且在减速过程中没有碰撞损耗，测量寿命长。微球可批量制造，体积小而加工难度相对低。总之，本发明提供了一种高测量带宽、小型化和低成本的绝对重力仪方法和装置。
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公开(公告)号：CN116027444A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310304234.4
申请日：2023-03-27
IPC: G01V7/00
Abstract: 本发明公开了一种基于静电调控的悬浮光力重力测量装置及方法。一种基于静电调控的悬浮光力重力测量方法，通过施加静电场控制处于势阱中的带电的微纳颗粒振动的平衡位置，进而使微纳颗粒的振动中心频率随静电场的变化达到最大值，判定微纳颗粒受到的静电力和自身重力达到平衡，然后根据微纳颗粒的质量、电荷量，和施加的静电场，得出重力加速度。一种基于静电调控的悬浮光力重力测量装置，包括微纳颗粒、电极、电荷源和支撑结构；所述的支撑结构用于支撑电极。本发明极大地降低了重力仪装置的复杂度，不易受空气分子影响，并不需要时序控制模块，还可拓展应用于其他静力的测量。
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公开(公告)号：CN113380436B
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202110468911.7
申请日：2021-04-28
IPC: G21K1/00
Abstract: 本发明公开了一种真空光镊系统中频率可调的稳定旋转装置及使用方法。本发明包括真空腔、微纳粒子、激光源、物镜、偏振控制装置；物镜和微纳粒子放置在真空腔中，激光源、偏振控制装置、物镜和微纳粒子沿光线方向依次设置；偏振控制装置包括第一半波片、偏振分光镜、第二半波片、电光调制器和四分之一波片；第一半波片、偏振分光镜、第二半波片、电光调制器和四分之一波片沿光线方向依次设置。本发明利用电光调制器对光束偏振的调制作用，结合线偏振光与各向异性极化率微纳粒子的相互作用特性，实现在真空光镊系统中操控微纳粒子以设定的频率稳定旋转的功能。
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公开(公告)号：CN113670345A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110910807.9
申请日：2021-08-10
Abstract: 本发明公开一种用于光电流信号分解的低噪声光电探测装置，包括光电二极管和电流信号分解模块。光电二极管的阳极与电流信号分解模块的输入端连接，光电二极管接收光信号并转换为电流信号，电流信号分解模块包括电流低频信号检测电路和电流高频信号检测电路，用于分解光电二极管产生的电流信号的低频分量和高频分量，并且将电流低频分量和高频分量分别转换、放大成电压信号。本发明可以实现光电流信号分解，适用于需要在大直流分量中精密提取微弱交流分量的光电探测系统，可大幅度提高交流分量的第一级跨阻增益，从而提高系统信噪比，具有结构简单、低噪声的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112509724B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202110144829.9
申请日：2021-02-03
IPC: G21K1/00
Abstract: 本发明提出了一种光阱微粒的起支方法及装置。光阱微粒的起支方法，将样品微粒的悬浮液通过雾化器雾化成微小液滴；液滴通过导流管进入到光阱捕获区域；通过加热导流管使液滴中的溶剂挥发后残留样品微粒；在导流管上端的气流接口引入干燥气流，通过流速控制样品微粒从导流管下端出射的运动速度；导流管的下端出口收缩，其内径尺寸略大于光阱有效捕获区域的特征尺寸，小于微小液滴的特征尺寸，可使单个分散悬浮微粒通过而不让单个悬浮液滴通过。光阱微粒的起支装置，包括雾化器、导流管、气流装置、光阱。本发明可直接将微粒投送到光阱的有效捕获区域，提高光阱起支效率的同时，避免光阱捕获多个微粒的情况，解决杂质微粒污染光阱系统的问题。
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公开(公告)号：CN112466506B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202110128268.3
申请日：2021-01-29
Abstract: 本发明公开了一种真空光阱起支方法及装置与应用。利用脉冲激光使微粒脱离基板；目标微粒进入离子阱中先被捕获，并在离子阱中不断减速至光阱可捕获的速度并且位移至光阱的有效捕获范围内时，打开光阱，使目标微粒同时被光阱和离子阱捕获，之后关闭并挪走离子阱，或利用离子阱进一步冷却目标微粒的质心运动。光阱起支装置，包括基板、脉冲激光器、离子阱、光阱、控制装置，基板表面放置目标微粒，脉冲激光器位于基板的下方，离子阱位于基板的上方，离子阱与光阱的稳定捕获点重合，控制装置通过时序控制脉冲激光器、离子阱和光阱的开启时间。本发明解决了常压起支带来的问题，也可将光阱技术拓展应用到外太空等真空环境。
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公开(公告)号：CN111879434A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010724310.3
申请日：2020-07-24
IPC: G01K11/00
Abstract: 本发明公开一种测量生物组织或细胞温度的方法及装置，将含有自旋缺陷的微纳米级尺寸的金刚石颗粒通过生物化学方法导入到生物组织中，或者将含有自旋缺陷的纳米级尺寸的金刚石颗粒通过生物化学方法导入到细胞中，通过微波共振探测金刚石缺陷自旋基态的能级变化或者通过探测缺陷激发态与基态能极差对应的荧光光谱变化，得到金刚石颗粒所在位置的温度，通过光镊精密调控金刚石颗粒在生物组织或细胞中的位置，进而得到生物组织或细胞中的不同位置的温度。本发明的方法和装置能够实现对目标生物组织或细胞进行微纳米级的实时动态温度跟踪探测。
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公开(公告)号：CN111290041A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010197933.X
申请日：2020-03-19
IPC: G01V8/10
Abstract: 本发明公开了一种利用电光调制器比例补偿抑制光源强度噪声的方法和装置。利用光分束器件将光源输出按比例分束，形成一对高功率和低功率光束，对高功率光束进行采样，获取光强波动信息，通过信号处理模块将调制信号加载至电光调制器，以调制低功率光束的光强波动，以产生与高功率光束强度相同、相位差为180度的光信号，最后与高功率光束合束输出，从而达到抑制输出光光强波动的效果。本发明克服了电光调制器功率阈值低的缺点，实现了大功率激光器在强度噪声抑制，成本低，易于应用实施。
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公开(公告)号：CN110595151A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910889421.7
申请日：2019-09-19
Abstract: 本发明公开了一种利用自聚焦光纤形成光阱并且冷却微粒的方法及装置。自聚焦光纤出射捕获光，形成光阱；从垂直于光纤光轴的方向收集微粒的散射光，解析出微粒在三个正交方向上的运动信息；基于该运动信息冷却微粒的质心运动。该装置包括捕获光阱模块、运动探测模块和反馈冷却模块。本发明可提高微粒对捕获光的散射效率，增大光阱中稳定捕获点与光纤端面的间距；将高时间分辨率的光电探测器与光纤光阱结合，解决传统光纤光阱无法冷却微粒质心运动的难题；施加冷却方案后的光纤光阱，可在高真空环境下稳定悬浮微粒，最终提高光纤光阱测量装置的探测灵敏度和系统集成度。
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