【技术实现步骤摘要】
扫描成像系统的控制系统及控制方法
本专利技术涉及氮空位色心及原子力显微镜连用平台领域，尤其涉及扫描成像系统的控制系统及控制方法。
技术介绍
金刚石材料中的点缺陷，特别是量子自旋缺陷、光学活性缺陷等，已被广泛应用于各种传感、检测和量子处理等领域。包括：磁力计；自旋共振装置，如核磁共振(NMR)和电子自旋共振(ESR)；用于磁共振成像(MRI)的自旋成像装置；以及量子信息处理装置，如量子计算。金刚石材料中很多点缺陷已经被研究，包括含硅的缺陷，含氮的缺陷，含铬的缺陷等。这些缺陷常以中性电荷状态和负电荷状态被发现。已经发现，某些缺陷在其处于负状态时特别适用于传感、探测和量子处理领域。例如，金刚石材料中带负电荷的氮-空位(NV-)色心作为可用的量子自旋缺陷，具有广泛的应用。该缺陷具有如下特性：具有很长的相干时间，能够以高保真度操纵它的电子自旋状态。金刚石中NV-色心是由碳空位及邻近的氮原子组成。它的基态为自旋三重态(3A)，其简并ms＝±1能级与ms＝0能级具有2.87GHz的零场劈裂。在进行光泵浦时，...
【技术保护点】
1.一种扫描成像系统的控制系统，用于基于氮空位色心及原子力显微镜连用平台，包括：/n微波波源，用于发出微波；/n微波开关，用于控制所述微波波源发出的微波是否作用到所述氮空位色心及原子力显微镜连用平台的氮空位色心上；/n激光源，用于发出激光；/n声光调制器，用于控制所述激光源发出的激光是否作用到所述氮空位色心及原子力显微镜连用平台的氮空位色心上；/n计数模块，包括计数采集卡，用于探测所述氮空位色心及原子力显微镜连用平台的氮空位色心产生的荧光强度；/n模拟输出卡，包括：/nX轴控制端口和Y轴控制端口，用于控制所述氮空位色心及原子力显微镜连用平台中用于扫描成像的纳米位移台的水平位...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种扫描成像系统的控制系统，用于基于氮空位色心及原子力显微镜连用平台，包括：
微波波源，用于发出微波；
微波开关，用于控制所述微波波源发出的微波是否作用到所述氮空位色心及原子力显微镜连用平台的氮空位色心上；
激光源，用于发出激光；
声光调制器，用于控制所述激光源发出的激光是否作用到所述氮空位色心及原子力显微镜连用平台的氮空位色心上；
计数模块，包括计数采集卡，用于探测所述氮空位色心及原子力显微镜连用平台的氮空位色心产生的荧光强度；
模拟输出卡，包括：
X轴控制端口和Y轴控制端口，用于控制所述氮空位色心及原子力显微镜连用平台中用于扫描成像的纳米位移台的水平位移，以及
Z轴控制端口，用于控制所述氮空位色心及原子力显微镜连用平台中纳米位移台的高度；以及
任意序列发生模块，具有多个TTL电平输出端口，不同TTL电平输出端口分别独立地配置TTL电平序列，所述TTL电平序列由所述多个TTL电平输出端口分别输出到所述微波波源、所述微波开关、所述声光调制器、所述计数采集卡和所述模拟输出卡，进而分别对所述微波波源、所述微波开关、所述声光调制器、所述计数采集卡和所述模拟输出卡进行控制。
2.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述控制系统还包括锁相放大模块，用于实时调整所述氮空位色心及原子力显微镜连用平台中纳米位移台的高度。
3.如权利要求2所述的控制系统，其中，所述控制系统还包括双向单掷开关，用于在所述模拟输出卡的Z轴控制端口和所述锁相放大器之间切换，以使所述Z轴控制端口和所述锁相放大器的其中之一能够对所述纳米位移台的高度进行调整。
4.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述激光源发出的激光通过激发光路作用到所述氮空位色心，所述声光调制器用于控制所述激发光路的通断。
5.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述激光源是发出532nm激光的装置。
6.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述微波波源用于产生不同频率的微波，以对所述氮空位色心的量子态进行调控。
技术研发人员：金子建，程智，王鹏飞，石发展，杜江峰，陈宇航，
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
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