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公开(公告)号:CN117849166B
公开(公告)日:2024-08-06
申请号:CN202410259702.5
申请日:2024-03-07
申请人: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 安徽省国盛量子科技有限公司
IPC分类号: G01N27/83 , G01R33/02 , G01R33/032 , B61K9/08
摘要: 本发明涉及量子无损传感技术领域,方案为一种无损检测仪,包含金刚石NV色心、激光模块、微波模块、光电探测模块、微波天线、磁化器、聚磁器、光路组件、锁相放大器以及处理器,金刚石NV色心经光路组件与激光模块及光电探测模块形成光路连接,微波模块与微波天线之间经过射频传输线连接,锁相放大器分别与光电探测模块、微波模块以及处理器形成电性连接,处理器与微波模块形成电性连接;本系统通过在漏磁场上方设置聚磁器,能够将漏磁场采集后在高处进行放大,此种设计使得金刚石NV色心的安装位置得以升高,即实现了大提离的测量,且放大磁场与金刚石NV的四个色心轴向的夹角一致,可实现高精度的漏磁测量。
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公开(公告)号:CN117705932B
公开(公告)日:2024-04-23
申请号:CN202410168450.5
申请日:2024-02-06
申请人: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 安徽省国盛量子科技有限公司
摘要: 本发明涉及量子无损传感技术领域,方案为一种量子无损传感器,包含磁化器、金刚石探头、激光模块、微波模块、微波天线、光电探测模块、光路单元、锁相放大器、频率锁定模块以及数据处理模块;本方案无需每次测量漏磁场都得绘制ODMR扫频谱线,其可通过目标数据与解调数据的比对,来快速实现对变化的微波共振频率的跟踪,极大缩短了对新的微波共振频率的获取时间,提高了设备的漏磁检测效率。
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公开(公告)号:CN117705931A
公开(公告)日:2024-03-15
申请号:CN202410168164.9
申请日:2024-02-06
申请人: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 安徽省国盛量子科技有限公司
摘要: 本发明涉及量子无损传感技术领域,方案为一种大提离铁轨裂纹量子检测系统,包含激光器、金刚石NV色心、微波天线、微波源、光电探测器、锁相放大器、主机、磁化器以及扰动磁源;本系统在漏磁场近处设置扰动磁源,扰动磁源产生的磁场与漏磁场相互叠加及相互作用,会获得一个更大范围的磁扰动区,此范围内的综合磁场同样蕴含铁轨表面的裂纹信息,通过金刚石NV色心感知磁扰动区内的磁场,也可进行铁轨裂纹检测,由于磁扰动区具备更大的范围,导致金刚石NV色心的安置位置更广,也即实现了更大提离的漏磁检测。
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公开(公告)号:CN117705831A
公开(公告)日:2024-03-15
申请号:CN202410163349.0
申请日:2024-02-05
申请人: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 安徽省国盛量子科技有限公司
摘要: 本发明提供一种基于微波反射的量子传感器及无损检测方法,包括:光学检测装置、探头、微波发生与辐射装置、数据处理装置,探头包括固态自旋色心。微波发生与辐射装置用于产生微波,并将微波分为两束,第一束微波用于辐射给检测区域,以及接收来自检测区域的反射微波,并将其与第二束微波合束后辐射给探头;光学检测装置用于向所述探头照射激发光,并探测由探头产生的荧光,再将探测的荧光信号发送给数据处理装置;其中,第二束微波的微波功率以及所探测的荧光信号均处于响应曲线的近似直线段对应的区间内。能够实现在微波源不需要过高发射功率的条件下,实现荧光与微波功率的线性响应,提高传感器的线性度以及准确性。
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公开(公告)号:CN118050421A
公开(公告)日:2024-05-17
申请号:CN202410190879.4
申请日:2024-02-21
申请人: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 安徽省国盛量子科技有限公司
IPC分类号: G01N27/83 , G01R33/032 , G01R33/00
摘要: 本发明涉及量子无损传感技术领域,方案为一种量子无损检测仪,包含金刚石NV色心、激光模块、微波模块、光电探测模块、微波天线、磁化器、导磁杆、光路组件、锁相放大器以及处理器;通过在漏磁场上方设置导磁杆,能够将漏磁场从低处传递至高处,此种设计使得金刚石NV色心的安装位置得以升高,即实现了大提离的测量,且基于导磁杆传递的漏磁场在高处局部区域的磁场方向明确,借助该特点可以容易地使得探测磁场方向与色心轴向之间的角度按特定角度设置,从而获取更佳探测效果。
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公开(公告)号:CN117705932A
公开(公告)日:2024-03-15
申请号:CN202410168450.5
申请日:2024-02-06
申请人: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 安徽省国盛量子科技有限公司
摘要: 本发明涉及量子无损传感技术领域,方案为一种量子无损传感器,包含磁化器、金刚石探头、激光模块、微波模块、微波天线、光电探测模块、光路单元、锁相放大器、频率锁定模块以及数据处理模块;本方案无需每次测量漏磁场都得绘制ODMR扫频谱线,其可通过目标数据与解调数据的比对,来快速实现对变化的微波共振频率的跟踪,极大缩短了对新的微波共振频率的获取时间,提高了设备的漏磁检测效率。
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公开(公告)号:CN117705831B
公开(公告)日:2024-04-26
申请号:CN202410163349.0
申请日:2024-02-05
申请人: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 安徽省国盛量子科技有限公司
摘要: 本发明提供一种基于微波反射的量子传感器及无损检测方法,包括:光学检测装置、探头、微波发生与辐射装置、数据处理装置,探头包括固态自旋色心。微波发生与辐射装置用于产生微波,并将微波分为两束,第一束微波用于辐射给检测区域,以及接收来自检测区域的反射微波,并将其与第二束微波合束后辐射给探头;光学检测装置用于向所述探头照射激发光,并探测由探头产生的荧光,再将探测的荧光信号发送给数据处理装置;其中,第二束微波的微波功率以及所探测的荧光信号均处于响应曲线的近似直线段对应的区间内。能够实现在微波源不需要过高发射功率的条件下,实现荧光与微波功率的线性响应,提高传感器的线性度以及准确性。
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公开(公告)号:CN117849166A
公开(公告)日:2024-04-09
申请号:CN202410259702.5
申请日:2024-03-07
申请人: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 安徽省国盛量子科技有限公司
IPC分类号: G01N27/83 , G01R33/02 , G01R33/032 , B61K9/08
摘要: 本发明涉及量子无损传感技术领域,方案为一种无损检测仪,包含金刚石NV色心、激光模块、微波模块、光电探测模块、微波天线、磁化器、聚磁器、光路组件、锁相放大器以及处理器,金刚石NV色心经光路组件与激光模块及光电探测模块形成光路连接,微波模块与微波天线之间经过射频传输线连接,锁相放大器分别与光电探测模块、微波模块以及处理器形成电性连接,处理器与微波模块形成电性连接;本系统通过在漏磁场上方设置聚磁器,能够将漏磁场采集后在高处进行放大,此种设计使得金刚石NV色心的安装位置得以升高,即实现了大提离的测量,且放大磁场与金刚石NV的四个色心轴向的夹角一致,可实现高精度的漏磁测量。
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公开(公告)号:CN221148488U
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202323228789.X
申请日:2023-11-29
申请人: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 安徽省国盛量子科技有限公司
摘要: 本实用新型提供一种提高图像采集帧率的金刚石NV色心宽场成像系统,包括:含有NV色心的片状金刚石、多个成像装置、光路单元、脉冲发生器;光路单元向金刚石照射激光,多个成像装置收集由金刚石产生的荧光进行成像,脉冲发生器连接于多个成像装置,分别向每个成像装置传输脉冲信号以使多个成像装置的曝光时间相错开。采用多个成像装置,在脉冲发生器的调控下错开曝光时间,使得每个时间段内都有相机进行曝光采集信息,能够实现与微波扫描的同步,获取更精细的荧光变化,提高成像的精度与准确度。
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公开(公告)号:CN221124299U
公开(公告)日:2024-06-11
申请号:CN202323228775.8
申请日:2023-11-29
申请人: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 安徽省国盛量子科技有限公司
摘要: 本实用新型提供一种基于DMD的金刚石NV色心宽场成像系统,包括:含有NV色心的片状金刚石、激光照射单元、DMD元件、多个成像单元,激光照射单元向片状金刚石照射激光,DMD元件接收片状金刚石产生的荧光,并分区域分别反射至多个成像单元进行成像。能够实现同时大范围的成像,提高成像的效率,且在同时成像时无需位移设备的辅助,能够保证成像的精度要求。进一步的,在入射激光光路中设置第一线偏振片和第二线偏振片,通过调整两者的相对角度获取出射光的最佳偏振态,可以提高片状金刚石NV极化效率。
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