一种金刚石中自旋缺陷浓度的精确标定方法

    公开(公告)号:CN112362683A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011248889.7

    申请日:2020-11-10

    Abstract: 本发明公开一种金刚石中自旋缺陷浓度的精确标定方法,该方法将含有目标缺陷的微粒悬浮在真空腔室中;然后将目标缺陷自旋极化,使宏观微粒表现出磁矩;然后测量微粒在磁场中的进动角加速度,得到总力矩,进而推算有效自旋个数及对应的自旋缺陷浓度。本发明的方法可以实现微粒中缺陷浓度精确测量,并且本发明所使用到的方法可以拓展应用与宏观物体与自旋量子态耦合等复合量子体系研究。

    基于电偶极旋转散射光探测的纳米微粒识别装置和方法

    公开(公告)号:CN112730334B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202011542755.6

    申请日:2020-12-23

    Abstract: 本发明公开一种基于电偶极旋转散射光探测的纳米微粒识别装置和方法,依据纳米微粒的散射模型,通过微粒悬浮操控和散射光探测分离的方法,实现光阱中的微粒形态的原位探测。具体为利用两束线偏振激光,第一束激光悬浮纳米微粒,并通过偏振方向调节旋转纳米微粒;第二束线偏振光偏振方向不变,激发特定偶极方向散射光;通过监测固定位置处第二束激光激发的散射光光强的变化推知纳米微粒极化率的变化,进而实现粒子形态识别。本发明的方法可以为真空光镊领域纳米微粒的原位结构如单球、双球等判定提供高效解决方案;同时对于生物化学以及材料应用领域中的纳米微粒标定提供辅助方法。

    一种测量被悬浮透明介质微球位移的装置及方法

    公开(公告)号:CN117091510A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202311330383.4

    申请日:2023-10-16

    Abstract: 本发明公开了一种测量被悬浮透明介质微球位移的装置及方法。本发明利用周期信号发生器、调制激光器和光强调制器对聚焦激光光强的周期调制,使得微球简谐运动的谐振频率周期性变化,进而实现对施加在微球上的外界输入加速度信号进行周期调制,然后对四象限探测器输出的被悬浮微球位移测量信号进行解调,最终实现微球位移的测量。本发明的调制解调测量方案相对已有的直接测量方案,将微球位移测量信号和噪声调制至高频段,较大程度上抑制了激光光强和指向波动等低频误差的影响,提高了被悬浮微球位移的测量精度。

    一种加热悬浮纳米微粒的红外光学系统

    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

    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。

    一种三维矢量弱磁场探测装置和探测方法

    公开(公告)号:CN110673069B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN201911080517.5

    申请日:2019-11-07

    Abstract: 本发明公开一种三维矢量弱磁场探测装置和探测方法,包括充有碱金属蒸气的封闭气室,在该气室内原子被制备到SERF态;至少三条用于原子态极化或检测的光路,将光源处理后分别通到封闭气室三个相互垂直的轴向上,在气室的三个相互垂直的轴向上选择性施加抽运光和检测光;光旋角检测系统,用于探测光旋角,进而用气室实现矢量弱磁场的全三维信号探测;上位机,用于控制激光光源的每条光信号的通断,使封闭气室的三个相互垂直的轴向上为抽运光或检测光;上位机还用于读取光旋角检测系统的数据。本发明可以实现同一个空间位置三个轴向磁矢量的高灵敏度探测,不存在三个矢量信号的空间梯度,便于信号反演。且需要探测元件少,机械稳定性好、装置体积小。

    一种微粒光散射谱分析装置及其应用方法

    公开(公告)号:CN114414552A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202210310174.2

    申请日:2022-03-28

    Abstract: 本发明公开一种微粒光散射谱分析装置及其应用方法。该装置通过双光束光镊系统形成捕获光阱实现对微粒的快速稳定捕获,利用在捕获光的垂轴方向放置散射光收集系统和光谱仪,实现光悬浮微粒侧向散射光的收集和利用。本发明还提供了一种利用该装置搭建的双光束光镊系统进行微粒光散射谱分析的方法,通过集成的光谱处理系统最大化利用收集的侧向散射光,精度和灵敏度与传统技术相比有很大提高。避免了分光引起的散射光浪费,可捕获微粒尺寸范围更大,且需要的捕获光强减弱,避免由于微粒吸热过多引起物性变化导致的测量错误,为微纳尺寸微粒的精密测量提供了方法与手段。

    利用光阱捕获微粒进行微生物快速检测的方法及装置

    公开(公告)号:CN112014260B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202010791766.1

    申请日:2020-08-08

    Abstract: 本发明公开了一种利用光阱捕获微粒进行微生物快速检测的方法及装置。该装置通过利用光阱技术形成稳定的捕获光场实现对微粒的稳定捕获,通过对微粒运动信息的处理,实现对微粒质量的高精度测量,微粒表面根据检测需要设有微生物特异性的结合位点或者配体。本发明还提供了一种利用该装置进行微生物检测的方法,通过测量导入待测气体前后微粒的质量变化,即可对微生物进行快速检测,检测步骤简便、快速、灵敏度高。

    通过预加热脱附增强光悬浮微粒真空耐受度的方法与装置

    公开(公告)号:CN113533173B

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111094692.7

    申请日:2021-09-17

    Abstract: 本发明公开通过预加热脱附增强光悬浮微粒真空耐受度的方法与装置。方法包括以下几个步骤:首先开启捕获激光,形成捕获光阱,将微粒投送到光阱所在区域,实现微粒的捕获,并通过光电探测器收集被捕获微粒的散射光信号;打开预加热激光器,调整预加热激光器光束对准被捕获的微粒;调节预加热激光器功率至微粒加热速率大于散热速率,使得微粒内部温度升高,实现预加热;打开真空泵,将真空度抽至大于光阱有效捕获区域第一次缩小的真空拐点时,停止抽真空;光电探测器收集的微球散射光信号不再发生变化时关闭预加热激光器。本发明可以提高微粒在高真空环境下的稳定捕获概率,推动真空光镊技术的应用,同时也为微纳尺寸微粒的物性研究提供方法与手段。

    一种基于电场校准的悬浮光阱纳米粒子质量测量方法

    公开(公告)号:CN113804606A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202110990298.5

    申请日:2021-08-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于电场校准的悬浮光阱纳米粒子质量测量方法。在高真空度下,利用幅值锁定方法得到光阱的非线性校准系数,进而通过位移信号测量获得光阱中球形纳米粒子的质量,校准由电场驱动测量方法测得的质量,得到有效的驱动交流电场后利用驱动电场测量方法计算抽真空过程中的球形纳米粒子质量。本发明解决了常见质量测量方法存在的缺陷,通过驱动电场的校准实现精确测量光阱中悬浮微粒的质量,一方面可以提高了悬浮光力学力学指标测量精度和过程中质量测量,并且提供了一种微纳尺度电场量表征的手段。

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