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采用多频调制技术的金刚石NV色心集成磁力计微系统 

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申请/专利权人:中北大学

摘要:本发明属于固态磁力计领域,具体提出了一种采用多频调制技术的金刚石NV色心集成磁力计微系统,通过无线传输模块发送控制指令至FPGA主控模块,FPGA主控模块控制激光发生模块发射532nm连续激光,激光照射于探头模块中的含NV色心的金刚石;微波信号与调制信号在混频模块中混频处理后的混合信号经同轴线缆馈入微波天线,混合信号作用于含NV色心的金刚石;光电二极管接收金刚石发出的荧光信号,并由锁相放大模块处理;采集模块将采集的电压信号传输至无线传输模块,无线模块将原始数据上传至云端处理得到最终结果,本发明采用多频调制技术,在满足集成化所有模块之后依然可以保证磁检测的灵敏度,提高了系统的灵敏度和稳定性。

主权项:1.一种采用多频调制技术的金刚石NV色心集成磁力计微系统,其特征在于,包括:信号发生模块,其包括用于产生微波信号的微波信号发生模块(3)和用于产生调制信号的参考信号发生模块(4);激光发生模块(2),其用于发射连续激光;FPGA主控模块(1),其与微波信号发生模块(3)、参考信号发生模块(4)以及激光发生模块(2)电连接,并控制上述三个模块工作;混频模块(5),其与微波信号发生模块(3)、参考信号发生模块(4)电连接,并将微波信号与调制信号混频处理形成混合信号;探头模块(8),其包括微波天线(804),光电二极管(802)以及含NV色心的金刚石(805),激光发生模块(2)产生的连续激光用于激发含NV色心的金刚石(805),混频模块(5)输出的混合信号经同轴线缆馈入微波天线(804),混合信号作用于含NV色心的金刚石(805);光电二极管(802)接收含NV色心的金刚石(805)发出的荧光信号;锁相放大模块(6),其与探头模块(8)、参考信号发生模块(4)电连接,将光电二极管(802)接收的荧光信号进行信号处理;采集模块(7),与锁相放大模块(6)电连接,将锁相放大模块(6)输出的电压数据进行采集;无线传输模块(9),其与FPGA主控模块(1)电连接,用于给FPGA主控模块(1)发送控制指令,同时与采集模块(7)电连接,将采集模块(7)的数据上传至云端。

全文数据:

权利要求:

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