一种基于NV色心无微波量子传感的涡流无损检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于NV色心无微波量子传感的涡流无损检测装置，包括：激光激发模块、荧光收集处理模块、金刚石敏感模块、偏置磁场、激励线圈、交变电流源、三维位移台、分析处理设备；本发明专利技术将金刚石NV色心无微波精密测量技术与涡流无损检测技术结合，相比于已有基于微波激发NV色心磁共振的探测技术，无微波涡流探伤技术能够有效避免微波与待测体的相互干扰，降低测量误差，提高涡流无损探伤的精度，实现对细微裂纹缺陷的高精度检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测装置，尤其涉及一种基于nv色心无微波量子传感的涡流无损检测装置。

技术介绍

1、无损检测技术，是指在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，利用物体的声、光、电磁等原理技术对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数的检测技术。无损检测技术被广泛应用于航空航天、轨道交通、能源、医疗等领域。在这些领域中，及时地检测到关键部件的裂纹损伤，对于消除安全隐患、避免安全事故有重要的意义。随着工业的发展，对检测技术的高检测性能和检测设备的精细化、小型化和自动化提出了更高的需求。涡流检测是无损检测领域中一个重要的检测方法，可检测导体的缺位、裂纹、缝隙等缺陷。涡流无损检测方法基于导电材料的电磁感应理论，施加激励交变磁场，具有电导性的待测体产生感应电流和感生磁场，通过测量该涡流的变化进行无损检测。传感器的探测灵敏度和尺寸是影响涡流检测性能的重要因素，传统涡流无损检测技术受线圈自身尺寸限制，分辨率被限制在毫米量级，难以探测更小尺寸的缺陷。

2、发展一种更高分辨率、更高灵敏度的新型涡流无损检测技术对于无损检测领域具有十分重要的意义，能帮助我们更早期本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于NV色心无微波量子传感的涡流无损检测装置，其特征在于，所述涡流无损检测装置包括：激光激发模块、荧光收集处理模块、金刚石敏感模块、偏置磁场、激励线圈、交变电流源、三维位移台、分析处理设备；

2.根据权利要求1所述的涡流无损检测装置，其特征在于，所述NV色心在所述金刚石敏感模块的浅层内均匀分布，所述NV色心的厚度从纳米量级至毫米量级，所述NV色心到所述待测样品的距离从纳米量级至百微米量级；

3.根据权利要求1所述的涡流无损检测装置，其特征在于，所述涡流无损检测装置工作时，所述激光器发出的激光经过所述反射镜组进入所述声光调制器后，再经过所述半波片和所述偏振分...

【技术特征摘要】

1.一种基于nv色心无微波量子传感的涡流无损检测装置，其特征在于，所述涡流无损检测装置包括：激光激发模块、荧光收集处理模块、金刚石敏感模块、偏置磁场、激励线圈、交变电流源、三维位移台、分析处理设备；

2.根据权利要求1所述的涡流无损检测装置，其特征在于，所述nv色心在所述金刚石敏感模块的浅层内均匀分布，所述nv色心的厚度从纳米量级至毫米量级，所述nv色心到所述待测样品的距离从纳米量级至百微米量级；

3.根据权利要求1所述的涡流无损检测装置，其特征在于，所述涡流无损检测装置工作时，所述激光器发出的激光经过所述反射镜组进入所述声光调制器后，再经过所述半波片和所述偏振分光镜被分成第一束激光和第二束激光；其中，所述第一束激光经过所述透镜进入所述第一光电探测器对所述第一束激光的强度进行监测，根据监测到的激光的强度数据，再通过所述比例积分微分控制器调控所述声光调制器的衍射效率，从而控制所述声光调制器输出强度稳定的激光；所述第二束激光通过所述荧光收集处理模块用于对所述nv色心进行光激发从而产生荧光，再通过所述荧光收集处理模块对所述荧光进行收集，将收集的荧光的强度数据传入所述分析处理设备进行成像分析处理；

4.根据权利要求1所述的涡流无损检测装置，其特征在于，所述光纤荧光收集处理组件工作时，所述第二束激光通过所述第一分色片后，再通过所述光纤耦合器进入光纤中，所述第二束激光通过所述光纤对所述nv色心进行激发，所述nv色心产生的部分荧光通过所述光纤返回，至所述第一分色片被反射进入所述第一滤波片和所述第一透镜后，被所述第二光电探测器采集，并转换为电信号送入所述锁相放大器进行解调分析，得到数据传入所述分析处理设备进行涡流成像分析处理。

5.根据权利要求1所述的涡流无损检测装置，其特征在于，所述广域视场荧光收集处理组件工作时，所述第二束激光通过所述第二分色片后，再通过所述物镜，对所述nv色心进行激发，所述nv色心产生的部分荧光再通过所述物镜收集，至所述第二分色片被反射进入第二滤波片和第二透镜，之后被所述锁相放大光学相机采集并解...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑慧婕，刘刚钦，陈修齐，张睿智，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：