[发明专利]一种探头装置以及磁力计

权利要求书

1.一种探头装置，其特征在于，包括：

激光器，用于输出激光信号；

金刚石样品，所述金刚石样品内含NV色心，用于基于所述激光信号形成荧光信号；

微波辐射模块，用于在所述金刚石样品区域产生微波辐射场，所述微波辐射场用于使得所述荧光信号携带磁场信息；

激光监测模块，用于监测所述激光器的激光功率；

荧光监测模块，用于监测所述荧光信号。

2.根据权利要求1所述的探头装置，其特征在于，还包括：基板，具有相对的第一表面和第二表面；

所述微波辐射模块位于所述第一表面；

所述金刚石样品位于所述微波辐射模块背离所述基板的一侧表面；

所述荧光监测模块位于所述金刚石样品背离所述基板的一侧；

所述激光监测模块位于所述第一表面，且与所述金刚石样品的侧壁抵接。

3.根据权利要求2所述的探头装置，其特征在于，所述荧光检测模块包括：位于所述金刚石样品背离所述基板一侧的第一滤波片，以及位于所述第一滤波片背离所述金刚石样品一侧表面的第一传感器；

其中，所述第一滤波片用于滤除所述激光信号，通过所述荧光信号；所述第一传感器用于接收经所述第一滤波片入射的所述荧光信号。

4.根据权利要求3所述的探头装置，其特征在于，所述激光监测模块包括：与所述金刚石样品的侧壁抵接的第二滤波片，以及位于所述第二滤波片背离所述金刚石样品一侧表面的第二传感器；

其中，所述第二滤波片用于滤除所述荧光信号，通过所述激光信号；所述第二传感器用于接收经所述第二滤波片入射的所述激光信号。

5.根据权利要求4所述的探头装置，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器均为光电传感器，用于将所述激光信号以及所述荧光信号转换为电流电信号；

还包括：前端放大电路，所述前端放大电路与所述第一传感器以及所述第二传感器连接，用于对所述电流电信号进行耦合，将耦合后的所述电流电信号转化为电压电信号，并对所述电压电信号进行放大。

6.根据权利要求2所述的探头装置，其特征在于，所述金刚石样品包括相对的第三表面和第四表面，以及位于所述第三表面和第四表面之间的多个侧面；所述第三表面朝向所述荧光监测模块，所述第四表面背离所述荧光监测模块；

还包括：反射棱镜，用于将所述荧光信号反射至所述荧光监测模块；

其中，一个所述侧面与所述激光监测模块抵接；其余所述侧面至少一个对应所述反射棱镜。

7.根据权利要求2所述的探头装置，其特征在于，所述金刚石样品包括相对的第三表面和第四表面，以及位于所述第三表面和第四表面之间的多个侧面；所述第三表面朝向所述荧光监测模块，所述第四表面背离所述荧光监测模块；

至少部分所述侧面为斜面，用于将所述荧光信号反射至所述第一滤波片。

8.根据权利要求7所述的探头装置，其特征在于，还包括：

位于所述斜面的反射膜，用于将所述荧光信号反射至所述第一滤波片。

9.根据权利要求1所述的探头装置，其特征在于，所述微波辐射模块为双开口环辐射结构，所述双开口环辐射结构包括第一辐射圆环和第二辐射圆环，所述第二辐射圆环至少部分包围所述第一辐射圆环；

其中，所述第一辐射圆环包括第一开口，所述第二辐射圆环包括第二开口，所述第一开口的开口方向与所述第二开口的开口方向相反。

10.一种磁力计，其特征在于，包括：

如权利要求1-9中任一所述的探头装置。