扫描磁探测系统技术方案

本公开提供了一种扫描磁探测系统，包括：磁场产生模块，适用于产生参考磁场；光学模块，适用于产生激发激光束以及收集氮‑空位色心发出的荧光光子和宽场照明成像；样品台，具有移动和调平功能，设置在参考磁场中，适用于支撑被测样品；致冷模块，适用于提供低温‑室温范围内的温度环境，以研究被测样品在不同温度下的磁性行为；以及探头模块，适用于接收激发激光束激发金刚石中的氮‑空位色心，利用微波天线辐射电磁波调控氮‑空位色心的量子态，利用光学模块探测氮‑空位色心发出的荧光光子数，以此得到氮‑空位色心的光探测磁共振谱，进而得到磁场信息。

【技术实现步骤摘要】

本公开的至少一种实施例涉及借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料，尤其涉及一种适用于测量样品在超低温环境下的磁性特征的扫描磁探测系统。

技术介绍

1、在低温环境中，物质往往会表现出新奇异常的磁学性质，例如磁性的转变、磁学结构的出现、超导等，吸引着研究者的眼光。为了在微观尺度上了解材料的磁学结构以及弄清其中的磁相互作用机理，人们研发起了许多低温测磁的技术手段，如超导量子干涉仪(ssquid)，通过探测超导环路中的电流变化推知磁通大小，但需要测量器件和样品工作在低温超导状态；还提出了一种自旋极化扫描隧道显微镜(sp-stm)，通过探测针尖与样品表面的隧穿电流获得表面自旋电子态和表面形貌信息，但需要低温超高真空的环境条件以及样品具有导电性。

2、近年来，随着对金刚石nv色心的不断深入研究，提出一套基于金刚石nv色心测磁装置与原子力显微镜联用的扫描磁成像系统——钻石nv色心原子力显微镜(qdafm)。相较于上述测磁手段，qdafm在实现高空间分辨率、高灵敏度磁探测的同时，工作环境跨度低温至室温、真空至高压，同时金刚石nv色心具有相干时间长、易初本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种扫描磁探测系统，包括：

2.根据权利要求1所述的扫描磁探测系统，其中，所述致冷模块包括：

3.根据权利要求2所述的扫描磁探测系统，还包括支撑装置，所述支撑装置包括第一支撑盘，

4.根据权利要求3所述的扫描磁探测系统，其中，所述致冷模块还包括：

5.根据权利要求4所述的扫描磁探测系统，其中，所述终端致冷组件包括：

6.根据权利要求5所述的扫描磁探测系统，其中，所述终端致冷组件还包括：

7.根据权利要求3-6中的任一项所述的扫描磁探测系统，其中，所述探头模块包括：

8.根据权利要求7所述的扫描磁探测系...

【技术特征摘要】

1.一种扫描磁探测系统，包括：

2.根据权利要求1所述的扫描磁探测系统，其中，所述致冷模块包括：

3.根据权利要求2所述的扫描磁探测系统，还包括支撑装置，所述支撑装置包括第一支撑盘，

4.根据权利要求3所述的扫描磁探测系统，其中，所述致冷模块还包括：

5.根据权利要求4所述的扫描磁探测系统，其中，所述终端致冷组件包括：

6.根据权利要求5所述的扫描磁探测系统，其中，所述终端致冷组件还包括：

7.根据权利要求3-6中的任一项所述的扫描磁探测系统，其中，所述探头模块包括：

8.根据权利要求7所述的扫描磁探测系统，其中，所述探头组件还包括：

9.根据权利要求8所述的扫描磁探测系统，其中，所述探针组件还包括第一调整组件，安装在所述第二支撑架上，并被构造成根据所述图像中示出的所述nv色心相对于所述物镜焦点位置调整所述nv色心的位置。

10.根据权利要求8所述的扫描磁探测系统，其中，所述探针组件还包括第二调整组件，安装在所述第二支撑架上，并被构造成根据所述图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏飞，余维俊，雷沛涵，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：