[发明专利]基于微波调相谱技术的金刚石色心自旋传感检测方法及系统有效
| 申请号： | 201710256550.3 | 申请日： | 2017-04-19 |
| 公开（公告）号： | CN107024495B | 公开（公告）日： | 2018-10-26 |
| 发明（设计）人： | 刘俊;郭浩;唐军;赵锐;刘文耀;朱强;马宗敏;赵彬彬;高研杰 | 申请（专利权）人： | 中北大学 |
| 主分类号： | G01N24/10 | 分类号： | G01N24/10 |
| 代理公司： | 太原科卫专利事务所(普通合伙) 14100 | 代理人： | 朱源;武建云 |
| 地址： | 030051*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于微波调相谱技术的金刚石色心自旋传感检测方法，包括如下步骤：（1）、将微波发射端（4）和微波接收端（5）对称安装在抗磁圆环（8）内侧，微波发射端（4）与微波源连接，微波接收端（5）连接FPGA的数据采集口或示波卡的信号输入端，或者，微波接收端（5）通过分口器分别连接示波卡的信号输入端和FPGA的数据采集口。本发明结合了微波调相谱技术进行金刚石色心原子共振信号的检测，用激光将电子能级激发，扫描外加磁场，利用金刚石色心基态能级对微波场的吸收作用检测微波信号的变化，用来读出色心自旋信息。本发明检测方法简便，精度高，而且消除了光路的复杂性和不稳定性，提高了原子磁共振的信噪比。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 微波 调相 技术 金刚石 色心 自旋 传感 检测 方法 系统 | ||
【主权项】：
1.一种基于微波调相谱技术的金刚石色心自旋传感检测方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）、将微波发射端（4）和微波接收端（5）对称安装在抗磁圆环（8）内侧，微波发射端（4）与微波源连接，微波接收端（5）连接FPGA的数据采集口和示波卡的信号输入端，或者，微波接收端（5）通过分口器分别连接示波卡的信号输入端和FPGA的数据采集口；（2）、将具有NV色心的金刚石（1）固定在抗磁圆环（8）中心，采用激光器发射激光照射到金刚石表面，初始化NV色心的自旋状态，使其都布局在ms=0的状态，使金刚石完成初始化；（3）、打开微波源，微波发射端发射微波扫频信号，设置微波场频率在2.85GHz~2.89GHz，扫频微波透过金刚石样品，微波接收端进行透射微波的吸收，微波接收端的信号进入示波卡和FPGA，示波卡实时显示图形，FPGA则对采集的信号进行数字滤波处理，并解算绘制解调图形显示在图形显示窗口；（4）、通过观察微波的吸收峰，由此直观看出金刚石色心的电子共振谱。
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