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公开(公告)号：CN115223430A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202211138122.8
申请日：2022-09-19
IPC: G09B23/22
Abstract: 本发明公开一种基于悬浮纳米微粒的真空光镊实验教学装置，该装置包括捕获光路模块、真空系统模块、探测光路模块、信号处理及采集模块、电场电极模块、算法显示模块、摄像模块。该装置可以实现在常压下实现悬浮纳米微粒的稳定捕获及观测，可调节微粒所处的气压状态，实现微粒的电场调控，实现悬浮纳米微粒的高时空信号探测，实时采集及处理显示悬浮纳米微粒的各项参数，能够可满足不同层次的实验操作者进行实验调试、实验验证、数据采集。同时，该装置集成度高、便于移动，光路直观，操作便捷，系统集成度高、可拓展性强。实验内容超前新颖，满足真空光镊实验教学及科研的需求。
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公开(公告)号：CN115079737A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210860338.9
申请日：2022-07-22
Abstract: 本发明公开了一种引力加速度调制装置及方法。引力加速度调制装置，包括微粒、调制模块、真空模块、捕获模块、探测模块；调制模块包括顺次相连的飞轮、旋转轴、联轴器、减速器、电机、三轴精密位移台、电机支座；其中电机通过减速器和联轴器带动飞轮周期性的相对位置运动，实现对力或加速度调制；真空模块用于提供超高真空环境；捕获模块利用磁场、光场或电场捕获微粒；探测模块用于探测微粒的运动信息；调制模块、捕获模块整体安装在真空模块内。本发明利用万有引力定力定律，免去质量误差带来的影响，设计了飞轮结构，可实现微粒信号的二倍频调制，避免了电机本身固有频率噪声的影响，实现对引力加速度标定，可应用在量子传感、精密测量等领域。
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公开(公告)号：CN115047509A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210982739.1
申请日：2022-08-16
Applicant: 之江实验室
IPC: G01T1/16
Abstract: 本发明公开了一种基于悬浮微粒的电离辐射探测方法和装置。所述的方法，1）在悬浮光力系统中，通过光场、电场或者磁场悬浮微米到纳米尺度的微粒，并利用光学方法探测悬浮微粒的运动状态；2）当外界的α粒子入射到悬浮光力系统中时，α粒子电离出气体环境中的正负离子，吸附于悬浮微粒，进而改变悬浮微粒的净电量；3）通过探测悬浮微粒在外加电磁场作用下的运动响应来探测微粒的净电量，从而实现电离辐射的探测。装置包括敏感单元模块、气压调节模块、电磁施加模块、环路校准模块和电离辐射探测模块。本发明可利用悬浮微粒实现电离辐射的探测，从而为电离辐射探测装置的集成化和小型化提供了全新的解决方案。
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公开(公告)号：CN114966629A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210516094.2
申请日：2022-05-12
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于EKF算法框架的车体激光雷达外参标定方法。IMU模块安装固定于后轮中心点且IMU坐标系与车体坐标系对齐，通过IMU模块输出的三轴角速率数据和车辆后轮轮速数据，联合解算输出基于车体坐标系的位姿增量数据；通过激光雷达点云ICP实时解算输出基于激光雷达坐标系的位姿增量数据；以激光雷达相对车体的安装参数作为EKF算法待估状态，将车体系IMU/轮速联合解算输出的位姿增量数据和激光雷达点云匹配实时解算输出的位置增量数据作为EKF量测，进行基于EKF算法的实时在线/离线估计，最终得到激光雷达相对车体的安装参数的最优估计值。本发明可直接将激光雷达坐标系转换至车体系而非IMU坐标系，不仅可适用于离线标定过程，同时也适用于在线标定过程。
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公开(公告)号：CN114859076A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210788629.1
申请日：2022-07-06
Applicant: 之江实验室
IPC: G01P15/00
Abstract: 本发明公开一种基于光悬浮多微球阵列的加速度测量方法及装置，采用全息光镊将N个纳米微粒悬浮在光学腔中，N≥2，通过激光驱动光学腔，使光学腔内产生稳定的驻波光场；通过调节全息光镊，使得每个纳米微粒与光学腔中光场的耦合强度相等，形成稳定的光悬浮多微球阵列探测系统；通过测量光学腔的透射光，获取透射光的功率谱密度；利用加速度功率谱密度与透射光功率谱密度的关系，计算加速度功率谱密度，从而获取加速度信息。本发明提出的加速度测量方法利用机械振子的集体质心运动进行加速度测量可以等效地增大机械振子质量的原理，提升加速度测量灵敏度。本发明的方法的加速度测量灵敏度随机械振子数量的增加不断提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114205929B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210137958.X
申请日：2022-02-15
IPC: G01N21/00
Abstract: 本发明公开了一种加热悬浮纳米微粒的红外光学系统，包括激光器、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第一红外光学窗口、真空腔、捕获物镜、第一非球面红外透镜、纳米微粒、第二非球面红外透镜、第二红外光学窗口、光学垃圾桶；激光器发出的准直的远红外光沿光轴方向进入激光扩束系统，经激光扩束系统扩束准直后再被反射，并透射通过第一红外光学窗口进入真空腔，后经过第一非球面红外透镜聚焦；悬浮纳米微粒被捕获光束束缚在捕获物镜的焦点位置处。本发明可以实现悬浮纳米微粒进行原位热脱附，消除粒子表面及内部杂质，提高微粒的耐高真空悬浮概率，免了其它加热手段可能导致粒子烧结难以分撒、粒子结构破损等问题。
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公开(公告)号：CN114826851A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210732153.X
申请日：2022-06-27
Abstract: 本发明公开了一种基于悬浮微粒的信号通讯方法和装置。方法步骤如下：1）制备微粒悬浮状态；2）调控与测量悬浮微粒带电量；3）校准悬浮微粒电磁响应特性；4）施加电磁通讯信号；5）获取与解调电磁通讯信号。装置，包括悬浮捕获模块、电荷测控模块、电磁响应校准模块和通讯信号探测与解调模块；电磁响应校准模块用于提前获取悬浮微粒的必要先验信息，测量悬浮微粒的基底噪声和频域的电磁响应传递函数；通讯信号探测与解调模块用于恢复外部的电磁响应信号，并解调出信号的码元信息。针对现有的无线通讯系统所用的天线体积庞大、接收灵敏度偏低的问题，本发明至少具备两个方面的优势：一是悬浮微粒的体积更小，二是系统具有更高的接收灵敏度。
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公开(公告)号：CN111816343B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202010625873.7
申请日：2020-07-01
IPC: G21K1/00
Abstract: 本发明公开了一种利用正弦相位调制实现多位置光阱的装置。激光器发出激光束经扩束后反射到液晶型空间光调制器上，通过图形控制器的正弦相位调制加载到液晶型空间光调制器，液晶型空间光调制器对光束进行正弦相位调制处理得到调制后的正弦高斯光束并出射分为两路，一路依次经过反射镜输入第一高聚焦物镜入射到样品台；另一路经反射后输入第二高聚焦物镜聚焦后入射样品台，样品台上置有多个微粒，样品台附近设有探测器，探测器与计算机相连。本发明能够实现多位置的高精度、无损伤的光学捕获和远场操纵，能同时对多个位置的微粒进行捕获和控制，解决了传统光镊无法独立捕获多微粒的难题。
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公开(公告)号：CN114753991A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210679130.7
申请日：2022-06-16
Abstract: 本发明公开了一种可伸缩式吸气剂泵抽真空装置及应用方法。装置包括机械泵、分子泵、实验平台、离子泵、伸缩式吸气剂泵结构、真空规、真空腔、金属角阀、小抽气管、分子泵卡箍、大抽气管、大抽气管卡箍、硬管支撑、电动阀、硬管、硬弯管、离子泵支撑、离子泵角阀、支撑柱、离子泵直通管。其中伸缩式吸气剂泵结构由短直通管、螺钉、插板阀、伸缩管、直线导轨、调节架、手轮、手摇杆、右支架、定位块、左支架、吸气剂泵、左支架支撑、右支架支撑、调节丝杠等组成。利用伸缩式吸气剂泵结构，带动吸气泵剂整体移动，吸气剂泵远离或靠近真空腔，可适用经常破空的实验环境系统，可应用在量子传感、生物、化工、环境监测等需要抽超高真空领域。
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公开(公告)号：CN114414905B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210336005.6
申请日：2022-04-01
IPC: G01R29/12
Abstract: 本发明公开了一种基于悬浮微粒测量电场的方法及装置。本发明将悬浮的微纳颗粒带上一定数量的电荷，根据微粒在待测电场中的位移功率谱密度信号可得到微粒所受电场力，结合微粒所带电荷量即可计算出待测电场强度。本发明可以在不改变原有悬浮微粒的状态下实现电场探测，借助悬浮谐振子的高灵敏力学检测性能，可以在几赫兹至兆赫兹的宽频带范围内实现电场探测的高灵敏度。通过测量微粒在三个正交方向上的位移功率谱密度，可以实现微粒所处位置的矢量电场探测，由于悬浮微粒的尺寸很小，电场探测的空间分辨率可达百纳米级。因此，本发明通过悬浮微粒谐振子，提供了一种原位、无损、高探测灵敏度、高空间分辨率的测量矢量电场的方法和装置。
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