[发明专利]用于通过低频频谱确定样本特征的系统和方法

权利要求书

1.一种用于判断样本的装置，包括

用于在噪声存在下容纳该样本的容器，

用于检测由叠加在该噪音上的样本源辐射组成的电磁时域信号的检测器，和

电子计算机，其适于接收检测到的信号，并通过下列方式处理该信号：

(i)根据该检测到的信号产生频域频谱，以及

(ii)产生输出，该输出包括作为样本特征的频谱中的低频频谱成分相关的信息。

2.如权利要求1所述的装置，其中该噪声是白噪声，高斯噪声，或白高斯噪声。

3.如权利要求1所述的装置，其中该容器包括磁屏蔽罩。

4.如权利要求3所述的装置，其中该容器在该磁屏蔽罩内包括电磁屏蔽罩。

5.如权利要求1所述的装置，其中该容器包括温度控制器，其用于将该容器中的样本保持在选定温度。

6.如权利要求1所述的装置，其中该容器包括至少一个线圈，用于将该噪声注入该样本。

7.如权利要求6所述的装置，其中该至少一个线圈被设置为在直流至50千赫工作。

8.如权利要求6所述的装置，其中该至少一个线圈相对于该样本在垂直方向被固定，并且其中该容器包括第二线圈，其在该至少一个线圈之下并与其垂直。

9.如权利要求6所述的装置，其中该至少一个线圈被设置为绕该样本旋转。

10.如权利要求6所述的装置，其中所述检测器包括梯度仪，以及与梯度仪功能连接的SQUID，用于将电流信号转换成放大的电压信号。

11.如权利要求10所述的装置，其进一步包括信号转换器，其与该SQUID功能连接，以接收，转化该噪声，以及将反相的噪声输出至该SQUID。

12.如权利要求1所述的装置，其中该电子计算机可操作产生的频域信号介于100和1,200赫兹之间。

13.如权利要求1所述的装置，其中该电子计算机可操作产生输出，识别频谱中的低频信号分量的频率，所述频谱的互相关频谱相关成分具有高于背景频谱噪声的选定统计测度。

14.一种用于判断样本的方法，包括：

在噪音存在下容纳该样品；

检测由叠加在该噪音上的样本源辐射组成的电磁时域信号；

根据该检测到的信号产生频域频谱；以及

识别在频域频谱中所判断的样本的一个或多个特征低频信号分量。

15.如权利要求14所述的方法，其中该噪音是白噪音，高斯噪音，或白高斯噪音。

16.如权利要求14所述的方法，进一步包括步骤：将噪音注入样本。

17.如权利要求16所述的方法，其中被注入该样本的噪音的频率在直流和50千赫之间。

18.如权利要求14所述的方法，其中检测步骤进一步包括：

由梯度仪俘获该样本叠加在该噪音上的复合信号；

通过SQUID将该复合信号转换为放大的电压信号。

19.如权利要求18所述的方法，进一步包括步骤：接收该噪音，转换该噪音并将被反相的噪音输入该SQUID。

20.如权利要求14所述的方法，其中该频域频谱的频率范围在直流和50千赫之间。

21.如权利要求14所述的方法，进一步包括步骤：变换该频域频谱，以产生介于100和1,200赫兹之间的频域频谱曲线。

22.如权利要求14所述的方法，其中识别一个或多个低频信号分量的步骤包括：

(a)识别样本频谱分量的如下频率：(i)在DC到50kHz之间的选定频率范围内，(ii)该样本信号分量的频率的互相关频谱具有一个高于背景频谱噪声的选定统计测度；

(b)将这种样本频谱分量和该样本中疑似存在的已知化合物的特征低频频谱分量进行比较，以及

如果样本的特征低频频谱分量和已知样本的一个或多个低频频谱分量相符合，则识别出该样本中存在该化合物。

23.一种和感兴趣的材料相关的低频频谱特征，包含

由权利要求14中的方法生成的在DC-50kHz频率范围内的频率分量的列表。