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[发明专利]一种半导体材料原子点缺陷检测系统及方法-CN202311211822.X在审
发明人：刘津朋;张琪;陈誉;石发展;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学苏州高等研究院
申请日： 2023-09-20 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01R31/265 文献下载
摘要：本发明公开了一种半导体材料原子点缺陷检测系统及方法。其中，该系统包括固态电荷探针单元、光源、位移装置和信号读出装置；固态电荷探针单元为待测半导体中具有不同电荷态的缺陷单元；位移装置用于在检测过程中移动待测半导体，以使光源发出的激发光照射在待测半导体的不同位置；光源用于对固态电荷探针单元以及待测半导体的预设检测位置处施加激发光，以实现固态电荷探针单元电荷态的转换和读出；信号读出装置用于根据固态电荷探针单元的电荷态信息确定待测半导体原子点缺陷分布。本发明的技术方案采用固态电荷单元作为探针，通过对原子点缺陷的激发实现固态电荷探针单元电荷态的改变，进而实现对半导体原子缺陷空间分布的检测表征。
一种半导体材料原子点缺陷检测系统方法

[发明专利]一种制冷装置-CN202310472891.X在审
发明人：陈洲盛;石发展;丁哲;徐中堂;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： F25D3/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种制冷装置，包括相隔开的第一腔体和第二腔体；第一腔体内设置有冷腔，第二腔体内设置有冷指系统；冷腔内设置有冷却剂，冷腔通过输液管与冷指系统相连，冷指系统包括冷指主体，冷指主体具有放置待冷却件的冷却位，以在冷却剂流经冷指主体时，冷却剂冷却待冷却件。本发明利用制冷装置提高了制冷效率。
一种制冷装置

[发明专利]表面修饰三苯基膦基团的纳米金刚石及其制备方法和应用-CN202310087085.0在审
发明人：裘泽萍;苏佳;石发展;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2023-02-09 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： C01B32/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种表面修饰三苯基膦基团的纳米金刚石及其制备方法和应用，属于纳米金刚石领域。该方法包括：去除纳米金刚石表面的非定型碳、石墨和有机物，并使纳米金刚石表面羧基化，得到羧基化金刚石；将羧基化金刚石表面的羧基和羰基还原成羟基，得到羟基化金刚石；在羟基化金刚石表面通过硅烷连接上叠氮基团，得到叠氮化金刚石；在叠氮化金刚石表面修饰上用于靶向线粒体的三苯基膦基团，得到靶向线粒体的表面修饰三苯基膦基团的纳米金刚石。该方法通过应用无铜点击化学的反应方法，实现在纳米金刚石的表面修饰三苯基膦基团，使其靶向线粒体的功能，能够为基于纳米金刚石实现线粒体靶向给药以及给药前后生理环境变化测量的研究提供基础。
表面修饰苯基基团纳米金刚石及其制备方法应用

[发明专利]金刚石NV色心磁力计及测量磁场的方法-CN202210085753.1有效
发明人：王浩东;赵鹏举;王哲成;孔飞;石发展;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-01-24 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：本公开涉及一种金刚石NV色心磁力计，包括：低温装置，用于提供稳定的低温环境；支撑装置，设置于低温装置内；具备NV色心的金刚石，设置在支撑装置上；激发光源，设置于低温装置外，激发光源适用于射出波长范围在500nm‑550nm范围的激发光，激发光为可极化金刚石NV色心的电子状态的弱光；微波源，适用于向金刚石NV色心发射参考电磁波，以调制金刚石NV色心的电子自旋状态，金刚石NV色心附近存在的使金刚石NV色心的电子自旋状态发生振荡，进而金刚石NV色心发射的荧光会受到参考电磁波和待测电磁波的混合调制；以及探测模块，适用于根据金刚石NV色心的经调制的荧光的频谱变化获得待测电磁波的信息，从而实现待测电磁波的磁场测量。
金刚石 nv 色心磁力计测量磁场方法

[发明专利]训练方法、磁场重构方法、电子设备及存储介质-CN202111374657.0在审
发明人：李万和;陈三友;石发展;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-11-19 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06N3/0475 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于条件生成对抗网络的磁场重构模型的训练方法、磁场重构方法、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。该训练方法包括，获取真实磁矩数据；根据所述真实磁矩数据，获得与所述真实磁矩数据对应的磁场数据；根据所述磁场数据和所述真实磁矩数据，获取训练样本集；利用所述训练样本集对待训练的磁场重构模型进行训练，得到训练后的磁场重构模型；以及其中，所述利用所述训练样本集对待训练的磁场重构模型进行训练包括：将所述磁场数据输入条件生成对抗网络的生成器，以使所述生成器生成模拟磁矩数据，将所述真实磁矩数据和所述模拟磁矩数据输入条件生成对抗网络的判别器，以使所述判别器判别所述模拟磁矩数据的真伪。
训练方法磁场电子设备存储介质

[发明专利]基于碳化硅色心的单分子磁共振测量装置-CN202211327209.X在审
发明人：张琪;陈誉;石发展;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G01N24/08 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于碳化硅色心的单分子磁共振测量装置，该装置包括：静磁场模块，用于对磁敏感模块和待测样品施加静磁场，其中，磁敏感模块包括碳化硅色心，静磁场使碳化硅色心的简并能级退简并得到退简并能级，以及使待测样品自旋标签的特征频率位于微波波段；光源模块，对碳化硅色心施加红外波长范围内的激发光，使碳化硅色心从基态能级跃迁至激发态能级；操控场模块，将预设的微波操纵场施加到碳化硅色心上，以控制碳化硅色心的演化过程以及待测样品中的自旋标签的演化过程；读出模块，读出碳化硅色心在演化过程结束后，碳化硅色心的各个基态能级的布居度；数据处理模块，根据碳化硅色心的各个基态能级的布居度，得到待测样品的测量结果。
基于碳化硅色心分子磁共振测量装置

[发明专利]基于金刚石量子传感的扫描磁探测显微镜-CN202110032848.2有效
发明人：陈洲盛;石发展;丁哲;郑少峰;王鹏飞;杨凯;陆轻铀;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-01-11 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G01B9/04 文献下载
摘要：一种基于金刚石量子传感的真空扫描磁探测显微镜，该真空扫描磁探测显微镜包括工作台、主腔体、镜体悬吊组件、扫描成像镜体单元和NV激发收集光路单元，扫描成像镜体单元包括三维双精度调节组件、物镜、样品座和探针。本发明基于金刚石量子传感的宽温区高真空扫描磁探测显微镜，将金刚石氮空位色心测磁技术与AFM(原子力显微镜)系统高度集成化，将扫描镜体的结构简化，本着紧凑型的设计原则，扫描镜体内部尽量少的占用空间，同时也尽量使其内部空间利用率达到极致，这样就使得扫描镜体刚性足够好，从而获得了一个具有高稳定性的设计，从而也降低了调节的难度，并提高了集成度。
基于金刚石量子传感扫描探测显微镜

[发明专利]脉冲强场磁共振系统-CN202210952994.1有效
发明人：王逸轩;张琪;石发展;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-08-10 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G01N24/08 文献下载
摘要：本公开提供一种脉冲强场磁共振系统，包括：固态自旋传感器，承载待测样品；脉冲强磁场生成单元，为固态自旋传感器及其承载的待测样品提供局部均匀强磁场；泵浦光单元，产生所需波长的泵浦光；镜头，将泵浦光聚焦至固态自旋传感器，产生荧光光子信号；微波射频控制单元，发出微波和射频调控信号，微波调控信号用于调控固态自旋传感器的电子自旋，射频调控信号用于调控待测样品的自旋，待测样品的自旋作用于固态自旋传感器的电子自旋，使得固态自旋传感器的电子自旋量子态累积相位，得到调控后的荧光光子信号；信号收集单元，收集并处理调控后的荧光光子信号得到目标荧光光子信号；以及信号处理单元，根据目标荧光光子信号得到待测样品的自旋信息。
脉冲磁共振系统

[发明专利]基于金刚石NV-15-CN202110634575.9在审
发明人：徐韶亦;谢天宇;赵致远;石发展;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G04F5/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于金刚石NV‑15N耦合自旋体系的原子钟实现方法及装置。方法的核心是用15N超精细耦合来锁定射频频率，并将射频频率作为频率标准输出。具体实现方法包括：施加脉冲序列实现NV电子自旋和15N核自旋的联合初始化；执行拉姆齐干涉比较射频频率和15N超精细耦合；纠缠NV电子自旋与核自旋，通过采集荧光信号读出核自旋状态；根据荧光信号计算射频频率与15N超精细耦合之间的频率差，由此将射频频率锁定于15N超精细耦合；将射频频率作为频率标准输出。该体系处在稳定的固体环境中，不受外界磁、电场及温度等影响，具有优异的鲁棒性。装置各部分可集成成若干芯片，以实现金刚石原子钟的小型化。
基于金刚石 nv base sup 15

[发明专利]基于金刚石NV-14-CN202110635006.6在审
发明人：谢天宇;徐韶亦;赵致远;石发展;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G04F5/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于金刚石NV‑14N耦合自旋体系的原子钟实现方法及装置。方法的核心是用14N零场劈裂来锁定射频频率，并将射频频率作为频率标准输出。具体实现方法包括：施加脉冲序列实现NV电子自旋和14N核自旋的联合初始化；执行拉姆齐干涉比较射频频率和14N零场劈裂；纠缠NV电子自旋与核自旋，通过采集荧光信号读出核自旋状态；根据荧光信号计算射频频率与14N零场劈裂之间的频率差，由此将射频频率锁定于14N零场劈裂；将射频频率作为频率标准输出。该体系处在稳定的固体环境中，不受外界磁、电场及温度等影响，具有优异的鲁棒性。装置各部分可集成成若干芯片，以实现金刚石原子钟的小型化。
基于金刚石 nv base sup 14

[发明专利]光纤集成的金刚石负电荷氮空位色心传感器及制备方法-CN202110499268.4在审
发明人：刘文昭;刘航宇;王亚;刘昭昕;王孟祺;余佩;叶翔宇;孙浩宇;石发展;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-05-07 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G01D5/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种光纤集成的金刚石负电荷氮空位色心传感器，包括：光纤探头，设置在光纤的前端，光纤探头具有一尖端部；金刚石探针，包括金刚石基底和金刚石凸起，其中：金刚石基底，设置在尖端部的前端；金刚石凸起，设置在金刚石基底上，金刚石凸起的轴线方向与光纤探头的轴线方向一致，金刚石凸起内设置有一负电荷氮空位色心；U型微波天线，两端与光纤两侧固定连接，U型微波天线的弯折部的弧心与负电荷氮空位色心重合，实现负电荷氮空位色心的可控性，耦合效率高。本发明还公开了一种光纤集成的金刚石负电荷氮空位色心传感器的制备方法。
光纤集成金刚石负电荷空位色心传感器制备方法

[发明专利]高通量单分子磁共振的测量装置以及测量方法-CN201910324002.9有效
发明人：王鹏飞;蔡明诚;郭忠智;石发展;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2019-04-22 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G01N24/08 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种高通量单分子磁共振的测量装置以及测量方法，其中，该测量装置中的激光产生元件出射的激光为多点激发光，且所述多点激发光的相位不完全相同，从而在激发所述金刚石样品中的NV色心时，可以同时激发位于所述多点激发光光路上的多个NV色心，实现一次测量多个NV色心，提高测量效率。另外，该装置各点激发光形成的光斑较小，从而在激发所述金刚石样品中的多个NV色心时，每点激发光照射的区域较小，实现以单个NV色心作为磁共振传感单元，空间分辨率较高，进而实现单个分子的信号的测量。
通量分子磁共振测量装置以及测量方法

[发明专利]无背景宽场与低损超分辨两用成像装置及成像方法-CN202210602811.3有效
发明人：张琪;燕一皓;殷俊;石发展;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明提供了一种无背景宽场与低损超分辨两用成像装置及成像方法，该装置包括：第一泵浦光单元，用于生成第一波长光束；第二泵浦光单元，用于生成第二波长光束；样品单元，放置有包括荧光信标的待测样品，样品单元用于接收第一波长光束，对荧光信标的电荷态进行初始化，接收第二波长光束，对荧光信标的电荷态进行调制，以及输出经由荧光信标发射的第一波长光束信号、第二波长光束信号和对应于不同电荷态荧光信标的荧光光子信号其中至少之一；收集单元，用于输出经滤波处理得到的目标光子信号；控制单元，用于接收目标光子信号，以及根据目标光子信号生成无背景宽场图像或低损超分辨图像。
背景低损超分辨两用成像装置方法

[发明专利]基于纳米金刚石探针顺磁共振的分子信息检测方法及系统-CN202210603124.3有效
发明人：秦卓杨;王哲成;赵鹏举;孔飞;石发展;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G01N24/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于纳米金刚石探针顺磁共振的分子信息检测方法及系统，方法包括：将待测样品固定于精密位移装置，待测样品包括含有待测分子和纳米探针的载玻片，纳米探针包括氮空位色心的纳米金刚石探针；利用共聚焦显微装置激发纳米探针的电子状态；利用精密位移装置上的辐射组件将微波系统发出的预设幅度调制信号辐射到纳米探针处，使得纳米探针与待测分子发生共振以产生荧光信号；通过共聚焦显微装置收集荧光信号；利用荧光信号处理系统处理荧光信号，得到待测分子的分子信息。本发明通过对纳米探针施加了幅度调制微波，使纳米探针与目标自旋的共振条件不再依赖角度，避免了探针运动导致的谱线展宽和畸变问题。
基于纳米金刚石探针磁共振分子信息检测方法系统

[发明专利]一种纵向弛豫速率测量系统及利用该系统的测量方法-CN202210714869.7有效
发明人：赵升;张琪;李敏;石发展;杜江峰 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G01N24/08 文献下载
摘要：本发明提供一种纵向弛豫速率测量系统及利用该系统的测量方法，所述系统包括泵浦光单元、共聚焦显微收集单元、位移单元、微波辐射单元、静磁场单元、含有氮‑空位色心的金刚石探针以及计算机操纵处理单元。所述利用该系统的测量方法，包括：S1.将第一生物分子通过生物化学反应方式连接到水凝胶上；S2.清洗S1操作后的水凝胶，再将带有不同自旋标记的第二、第三生物分子滴加到所述水凝胶上进行反应，之后充分清洗，得到第一生物分子与第二、第三生物分子的相互作用待测样品；S3.对所述待测样品进行纵向弛豫速率测量。利用该系统可以实现对生物分子相互作用的测量，具有信号稳定、信噪比高，能同时对多通道生物样品检测等优点。
一种纵向速率测量系统利用测量方法

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