宽场动态磁成像装置及方法制造方法及图纸

本公开提供了一种宽场动态磁成像装置及方法，该宽场动态磁成像装置包括：探头组件，包括含有NV色心的金刚石；微波磁场组件，适用于在金刚石附近产生均匀微波场和均匀偏置磁场，以调控金刚石的自旋能级以及量子态演化过程；激光调制组件，适用于输出初始均匀脉冲激光，以激发金刚石发出荧光；条纹光调制组件，适用于调制初始均匀脉冲激光，以输出条纹脉冲激光，使得金刚石发出的荧光为条纹荧光；或者将金刚石发出的荧光调制为条纹荧光；荧光探测组件，适用于对条纹荧光进行空间成像，以获得待测样品的磁场信息，进而获得待测样品的初始磁图像；以及数据处理组件，适用于将初始磁图像进行傅里叶变换和反傅里叶变换处理，以获得第一磁图像。

【技术实现步骤摘要】

本公开的至少一种实施例涉及宽场量子磁成像，更具体地涉及一种宽场动态磁成像装置及方法。

技术介绍

1、nv色心是金刚石中的原子级点缺陷，由于其在室温下的强大性能，已被应用于生物系统、集成电路、材料科学、地球科学、定位导航、量子信息和其他领域。量子金刚石显微镜利用 nv 电子自旋态的光学初始化和读出来并行测量多种物理量参数（例如矢量磁场）的空间分布图像。由于 nv色心尺寸小，因此可以将其放置在待测样品附近，从而进行高空间分辨率的磁场测量。

2、量子金刚石显微镜技术在近十年来进展迅速，测量时间带宽也逐渐由静态磁场测量（dc）发展为动态磁场成像（khz）。为了获取宽场磁场图像，量子金刚石显微镜技术使用相机（例如电子耦合器件ccd、或互补金属氧化物半导体cmos等）收集携带电磁信号的 nv色心荧光。相机的读出速度也决定了量子金刚石显微镜的时间分辨率上限（~10 ms），使得该技术对高频动态信号探测能力受限。为了满足动态磁成像的需求，近年来有研究人员在量子金刚石显微镜中使用锁相相机进行荧光收集和成像，实现了最高为0.4 ms的时间分辨率。但锁相相机要求高n本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽场动态磁成像装置，其中，包括：

2.根据权利要求1所述的宽场动态磁成像装置，其中，所述含有NV色心的金刚石的表面平整，且包含有多个NV色心，多个所述NV色心在所述金刚石的内部形成一个薄层；

3.根据权利要求2所述的宽场动态磁成像装置，其中，所述激光调制组件包括：

4.根据权利要求3所述的宽场动态磁成像装置，其中，所述条纹光调制组件包括：

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的宽场动态磁成像装置，其中，所述荧光探测组件包括：

6.根据权利要求5所述的宽场动态磁成像装置，其中，所述探头组件还包括：>

7.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种宽场动态磁成像装置，其中，包括：

2.根据权利要求1所述的宽场动态磁成像装置，其中，所述含有nv色心的金刚石的表面平整，且包含有多个nv色心，多个所述nv色心在所述金刚石的内部形成一个薄层；

3.根据权利要求2所述的宽场动态磁成像装置，其中，所述激光调制组件包括：

4.根据权利要求3所述的宽场动态磁成像装置，其中，所述条纹光调制组件包括：

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的宽场动态磁成像装置，其中，所述荧光探测组件包括：

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭忠智，王鹏飞，颜培浩，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：