一种基于金刚石NV色心用于心磁测量的磁强计及心磁测量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种长方体型基于金刚石NV色心用于心磁测量的高荧光收集效率的磁强计及心磁测量系统，由磁屏蔽室、无磁床、心磁测量阵列探头、三轴位移平台、高速率数据采集卡、光纤激光源、微波源、计算机构成。其中，心磁测量阵列探头由无磁外壳、步进电机、多孔旋转式光纤耦合装置、光纤束集、特制光电探测器(PD)、滤波片、环状天线、特制金刚石组成。具有维护成本低，灵敏度高，可调节性强的特点，是新一代的高精度高效率低成本的心磁图仪系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于金刚石NV色心用于心磁测量的磁强计及心磁测量系统
本专利技术涉及生物医疗仪器领域，具体为一种基于金刚石NV色心用于心磁测量的磁强计及心磁测量系统。
技术介绍
心磁图在临床诊断中具有十分重要的意义，在诊断心率失常、冠心病心肌缺血、高血压左室肥厚、胎儿心肌肥厚的监测等方面都有广泛应用，其在心脏病发病风险分级、普查、介入诊疗效果评估、预激综合征旁道的定位等方面有着较为突出的优势。对于目前医疗领域中使用的心磁图仪系统SQUID(超导量子干涉仪)系统而言，虽然低温SQUID系统的灵敏度可达10fT精度足够测量心磁，但是其缺点在于SQUID系统必须在超低温环境下才能工作。现在阶段使用的降温方式是使用一个杜瓦瓶灌装液氦进行冷却，因为液氦会随着使用不断挥发，所以必须不断地补充价格不菲的液氦这使得SQUID系统的运行维护成本较高。并且由于低温的环境和SQUID系统的相对固定的结构使得它不能紧贴皮肤进行测量心磁的测量。目前，基于金刚石NV色心的磁强计的灵敏度已经达到aT级别，同时不需要如SQUID的液氮环境。同时金刚石NV色心的磁强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于金刚石NV色心用于心磁测量的磁强计，其特征在于：包括心磁测量阵列探头（1）、光纤激光源（6）和微波源（7），其中心磁测量阵列探头（1）包括无磁外壳（1-1）和位于无磁外壳（1-1）内的步进电机（1-2）、多孔旋转式光纤耦合装置、光纤束集（1-5）、特制光电探测器（1-6）、环状天线（1-8）和特制金刚石（1-9），多孔旋转式光纤耦合装置包括旋转盘（1-3）和底盘（1-4），其中旋转盘（1-3）采用无磁材质制作，旋转盘（1-3）上设有一个激光器通孔（1-3-1）用于接入激光器光纤，旋转盘（1-3）连接在步进电机（1-2）输出轴上；底盘（1-4）采用无磁材质制作，底盘（1-4）上设有围...

【技术特征摘要】
1.一种基于金刚石NV色心用于心磁测量的磁强计，其特征在于：包括心磁测量阵列探头（1）、光纤激光源（6）和微波源（7），其中心磁测量阵列探头（1）包括无磁外壳（1-1）和位于无磁外壳（1-1）内的步进电机（1-2）、多孔旋转式光纤耦合装置、光纤束集（1-5）、特制光电探测器（1-6）、环状天线（1-8）和特制金刚石（1-9），多孔旋转式光纤耦合装置包括旋转盘（1-3）和底盘（1-4），其中旋转盘（1-3）采用无磁材质制作，旋转盘（1-3）上设有一个激光器通孔（1-3-1）用于接入激光器光纤，旋转盘（1-3）连接在步进电机（1-2）输出轴上；底盘（1-4）采用无磁材质制作，底盘（1-4）上设有围成一个圆周的m个通孔（1-4-1），m个通孔（1-4-1）等间距分布，通孔（1-4-1）的位置对应旋转盘（1-3）上激光器通孔（1-3-1）的位置，m个通孔（1-4-1）用于分别连接光纤束集（1-5）中的m个光纤的一端；特制金刚石（1-9）是将其划分为共m个小单元块（1-9-1），在金刚石正面上覆盖一层镀膜并在每个小单元块（1-9-1）的中心挖孔使得每个小单元块中心被氮原子注入而产生NV色心，所述的特制光电探测器（1-6）包括贴在特制金刚石（1-9）各个面上的光电探测器，其中贴在特制金刚石（1-9）正面的光电探测器（1-6-1）上开有m个孔，每个孔对应一个金刚石氮原子注入位置，m个光纤的另一端通过正面的光电探测器（1-6-1）上的m个孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宗敏，刘俊，秦丽，张晓明，郑斗斗，石云波，唐军，郭浩，王孝成，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14