基于NV色心磁传感器的磁场检测装置、方法及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于NV色心磁传感器的磁场检测装置、方法及存储介质，所述装置包括：NV色心磁传感器，NV色心磁传感器设置在待测磁场中；旋转位移台，用于调整NV色心磁传感器的磁测量方向；控制组件，用于向NV色心磁传感器持续提供激光信号和微波信号，以使NV色心磁传感器产生荧光信号，并在预设频率范围内改变微波信号的微波频率，以及获取荧光信号的荧光强度与微波频率的关系，根据关系控制旋转位移台将NV色心磁传感器的磁测量方向调整至与待测磁场的磁场方向一致，并在磁测量方向与磁场方向一致时，根据荧光信号得到待测磁场的磁场强度。由此，该装置，在实现NV色心磁传感器直接测量强磁场的同时，提高强磁场测量的精度。提高强磁场测量的精度。提高强磁场测量的精度。

【技术实现步骤摘要】
基于NV色心磁传感器的磁场检测装置、方法及存储介质


[0001]本专利技术涉及磁场测量
，尤其涉及一种基于NV色心磁传感器的磁场检测装置、一种基于NV色心磁传感器的磁场检测方法和一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]NV色心是金刚石中的一种点缺陷，这种点缺陷可以产生磁共振效应，并且可以用光学方法探测共振效应的发生，以及共振效应的强度。例如：NV色心可以被绿色激光激发出红色荧光。而在发射微波至NV色心产生磁共振时，红色荧光的强度会明显降低，微波频率越接近共振频率荧光强度越低。
[0003]原子核带有正电，许多元素的原子核，如1H、19F和31P等进行自旋运动。通常情况下，原子核自旋轴的排列是无规律的，但将其置于外加磁场中时，核自旋空间取向从无序向有序过渡。这样一来，自旋的核同时也以自旋轴和外加磁场的向量方向的夹角绕外加磁场向量旋进，这种旋进叫做拉莫尔旋进，就像旋转的陀螺在地球的重力下的转动。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长，当自旋系统达到平衡时，磁化强度达到稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用，如一定频率的射频激发原子核即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NV色心磁传感器的磁场检测装置，其特征在于，所述装置包括：NV色心磁传感器，所述NV色心磁传感器设置在待测磁场中；旋转位移台，用于调整所述NV色心磁传感器的磁测量方向；控制组件，用于向所述NV色心磁传感器持续提供激光信号和微波信号，以使所述NV色心磁传感器产生荧光信号，并在预设频率范围内改变所述微波信号的微波频率，以及获取所述荧光信号的荧光强度与微波频率的关系，根据所述关系控制所述旋转位移台将所述NV色心磁传感器的磁测量方向调整至与所述待测磁场的磁场方向一致，并在所述磁测量方向与所述磁场方向一致时，根据所述荧光信号得到所述待测磁场的磁场强度。2.根据权利要求1所述的基于NV色心磁传感器的磁场检测装置，其特征在于，所述旋转位移台包括：位移机构，用于将所述NV色心磁传感器进行上下、左右位移；旋转机构，用于将所述NV色心磁传感器进行旋转。3.根据权利要求2所述的基于NV色心磁传感器的磁场检测装置，其特征在于，所述控制组件在根据所述关系控制所述旋转位移台将所述磁测量方向调整至与所述磁场方向一致时，具体用于：在根据所述关系判定所述荧光强度随所述微波频率变换未出现明显的吸收峰时，通过所述旋转机构调整所述NV色心磁传感器的磁测量方向，直至所述荧光强度随所述微波频率变换出现明显的吸收峰。4.根据权利要求3所述的基于NV色心磁传感器的磁场检测装置，其特征在于，所述控制组件在根据所述关系控制所述旋转位移台将所述磁测量方向调整至与所述磁场方向一致时，具体还用于：在根据所述关系判定所述荧光强度随所述微波频率变换出现明显的吸收峰时，调整所述微波信号的微波频率，直至所述荧光信号的荧光强度达到最小。5.根据权利要求4所述的基于NV色心磁传感器的磁场检测装置，其特征在于，所述控制组件在根据所述关系控制所述旋转位移台将所述磁测量方向调整至与所述磁场方向一致时，具体还用于：在调整所述微波信号的微波频率，直至所述荧光信号的荧光强度达到最小之后，通过所述位移机构调整所述NV色心磁传感器的磁测量方向，直...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙峰，许克标，万传奇，
申请(专利权)人：国仪量子合肥技术有限公司，
类型：发明
国别省市：