用于固态自旋的高效荧光收集装置及方法制造方法及图纸

一种用于固态自旋的荧光收集装置，包括包含固态自旋的晶体，形状为棱台或圆台；反射膜，位于包含固态自旋的晶体的上表面和侧面，用于将晶体内部发射的大部分荧光反射到晶体的未镀膜表面；激发光窗口，位于包含固态自旋的晶体上，激发光从激发光窗口入射，激发晶体内的固态自旋；抛物面聚光镜，侧面的形状为抛物面，从抛物面聚光镜的小平面入射抛物面聚光镜的光线，从抛物面聚光镜的大平面出射时，具有较小的发散角；滤波片，用于滤除除荧光波段以外的杂散光或激发光，所述滤波片的入射面与所述抛物面聚光镜的大平面相接触；光电二极管，位于滤波片的出射面，用于收集经过滤波片滤波后的荧光并探测。

【技术实现步骤摘要】
用于固态自旋的高效荧光收集装置及方法
本专利技术涉及基于固态自旋的量子精密测量领域，尤其涉及一种用于固态自旋的高效荧光收集装置及方法。
技术介绍
物理量的测量和现代的生产生活密不可分。建筑、医疗、贸易、交通所有领域都以测量作为量化基本问题的手段，测量的对象可以是重量、长度、时间、温度等等。随着科学技术的发展，量子测量技术目前代表物理量测量精确度的最高水平。现阶段开发出的量子传感器种类繁多，包括原子钟、超导量子干涉仪、基于自旋磁共振的传感器等。基于自旋磁共振的传感器的基本原理是，电子等微观粒子具有自旋，自旋在不同的物理环境下会有不同的能级结构，并且可以在能级之间跃迁。跃迁遵循选择定则，而这与能级之间的各个量子数有关。自旋在不同的能级之间能否跃迁，取决于自旋的状态。通过探测自旋的状态，可以检测出自旋所处环境中物理量的信息。固态自旋是存在于固态介质中的自旋，如金刚石中的NV色心电子自旋、碳化硅中的SiV电子自旋等等。利用固态自旋实现的自旋磁共振传感器具有高空间分辨率、高灵敏度、良好的可扩展性和容易控制等优点。近年来，随着固态自旋体系成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于固态自旋的荧光收集装置，其特征在于，包括包含固态自旋的晶体、反射膜、抛物面聚光镜、滤波片、光电二极管和激发光窗口；其中，/n包含固态自旋的晶体，形状为棱台或圆台；/n反射膜，位于包含固态自旋的晶体的上表面和侧面，用于将晶体内部发射的大部分荧光反射到晶体的未镀膜表面；/n激发光窗口，位于包含固态自旋的晶体上，激发光从激发光窗口入射，激发晶体内的固态自旋；/n抛物面聚光镜，侧面的形状为抛物面，从抛物面聚光镜的小平面入射抛物面聚光镜的光线，从抛物面聚光镜的大平面出射时，具有较小的发散角；/n滤波片，用于滤除除荧光波段以外的杂散光或激发光，所述滤波片的入射面与所述抛物面聚光镜的大平面相接触...

【技术特征摘要】
1.一种用于固态自旋的荧光收集装置，其特征在于，包括包含固态自旋的晶体、反射膜、抛物面聚光镜、滤波片、光电二极管和激发光窗口；其中，
包含固态自旋的晶体，形状为棱台或圆台；
反射膜，位于包含固态自旋的晶体的上表面和侧面，用于将晶体内部发射的大部分荧光反射到晶体的未镀膜表面；
激发光窗口，位于包含固态自旋的晶体上，激发光从激发光窗口入射，激发晶体内的固态自旋；
抛物面聚光镜，侧面的形状为抛物面，从抛物面聚光镜的小平面入射抛物面聚光镜的光线，从抛物面聚光镜的大平面出射时，具有较小的发散角；
滤波片，用于滤除除荧光波段以外的杂散光或激发光，所述滤波片的入射面与所述抛物面聚光镜的大平面相接触；
光电二极管，位于滤波片的出射面，用于收集经过滤波片滤波后的荧光并探测。


2.如权利要求1所述的荧光收集装置，其特征在于，所述包含固态自旋的晶体在激发光照射时，内部的自旋会在不同能级之间跃迁，并发射荧光光子。


3.如权利要求1或2所述的荧光收集装置，其特征在于，所述包含固态自旋的晶体材料是金刚石或碳化硅。


4.如权利要求1所述的荧光收集装置，其特征在于，所述光电二极管与带偏置器功能的放大器件连接且能同时输出直流光强信号与交流光强信号。


5.如权利要求1所述的荧...

【专利技术属性】
技术研发人员：于会尧，荣星，谢一进，杜江峰，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34