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申请/专利权人：中国电力科学研究院有限公司;中国电力科学研究院有限公司武汉分院;国家电网有限公司

摘要：本发明公开了一种变压器剩磁的量子探测系统及方法，包括：微波源，用于基于时序控制器的脉冲信号，通过频率调制输出射频信号至微波环形器；微波功率放大器，用于对从微波环形器输出的射频信号进行放大，并通过微波天线辐射到金刚石NV色心上；激光器，用于基于时序控制器输出的脉冲信号后，发出激光；二相色镜，用于将激光反射至金刚石NV色心上；金刚石NV色心，用于发出红色荧光信号；光电耦合器，用于将荧光信号转化为电信号，并输入至差分放大器；差分放大模块，用于基于激光和电信号消除信号中初始激光信号的干扰，以获取差分处理信号；锁相放大器，用于对差分处理信号进行滤波以及解调，获取解调信号；上位机，用于基于解调信号计算剩磁。

主权项：1.一种变压器剩磁的量子探测系统，其特征在于，所述系统包括：微波源、微波环形器、微波功率放大器、外部空间待测磁场、微波天线、金刚石NV色心、时序控制器、激光器、二相色镜、光电耦合器、差分放大模块、锁相放大器和上位机；所述微波源分别与微波环形器的输入端和时序控制器的输出端相连接，所述微波环形器的输出端与所述微波功率放大器的输入端相连接，所述微波功率放大器的输出端与所述微波天线相连接；所述时序控制器的输出端还与所述激光器的输入端相连接，所述激光器与所述二相色镜相连接，所述二相色镜分别与所述金刚石NV色心和所述的差分放大模块的输入端相连接，所述金刚石NV色心还与所述光电耦合器的输入端相连接，所述光电耦合器的输出端与所述差分放大模块的输入端相连接，所述差分放大模块的输出端与所述锁相放大器的输入端相连接，所述锁相放大器的输出端与所述上位机相连接，所述上位机还与所述时序控制器的输入端相连接；其中，所述微波源，用于基于时序控制器的脉冲信号，通过频率调制输出射频信号至微波环形器；所述微波功率放大器，用于对从微波环形器输出的射频信号进行放大，并通过微波天线辐射到金刚石NV色心上；所述激光器，用于基于时序控制器输出的脉冲信号后，发出固定频段的激光；所述二相色镜，用于将所述激光反射至金刚石NV色心上；所述金刚石NV色心，用于在微波天线、激光器以及外部空间待测磁场的共同作用下对外发出红色荧光信号，荧光信号经过二相色镜进入光电耦合器；所述光电耦合器，用于将所述荧光信号转化为电信号，并输入至差分放大器；所述差分放大模块，用于基于所述激光和电信号消除信号中初始激光信号的干扰，以获取差分处理信号；所述锁相放大器，用于对所述差分处理信号进行滤波以及解调，获取解调信号；所述上位机，用于基于所述解调信号计算剩磁。

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