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公开(公告)号：CN115754845B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202211560528.5
申请日：2022-12-07
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开了一种基于矢量光调制的原子磁强计空间磁场成像装置及方法，该方法使用空间光调制器将通过碱金属气室的抽运激光调制成空间圆锥螺旋线矢量光，并用光束质量分析仪测量抽运激光的光强通过气室前后在平面投影上的衰减信息，利用圆偏振态光强衰减公式，拟合出原子自旋极化率，不断改变圆锥螺旋线的参数，使矢量光扫过气室内所有三维像素点，得到极化率在空间内的分布，进一步利用布洛赫方程的稳态解解算出外部磁场值，得到磁场在三维空间上微米像素量级的成像结果，本发明理论依据充分合理，实验操作简单，可以实现极高空间分辨率的磁场测量，未来有望服务于生物医疗，基础理论研究等多个领域。
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公开(公告)号：CN115389988B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202211341660.7
申请日：2022-10-31
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , G01R33/00
Abstract: 本发明公开了一种原子磁强计交流磁场幅值测量装置及方法，该方法利用碱金属原子自旋极化率解的一阶共振分量受外界交流磁场影响的原理，通过改变三轴线圈产生的交流磁场频率，测量磁强计输出信号幅值，对屏蔽桶内的剩余交流磁场进行测量。装置包括抽运光路、检测光路、磁屏蔽桶、三轴线圈、碱金属原子气室、线圈电流源、信号采集处理单元等，本发明能够在原子磁强计正常工作时完成交流磁场幅值的测量和补偿，降低磁场噪声，使磁强计工作在极弱磁场环境下，有望提高原子磁强计灵敏度。
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公开(公告)号：CN114894339B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210817933.4
申请日：2022-07-13
Applicant: 之江实验室
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开了一种基于固体色心自旋的全光学量子测温装置与方法，其特征在于：包括光纤激光器、多模保偏光纤、光纤二向色镜、附着有固体色心金刚石颗粒的光纤探头、光纤滤波器、光纤探测器、数据处理单元，所述多模保偏光纤连接所述光纤激光器和所述光纤二向色镜，所述光纤激光器发出的激光经所述光纤二向色镜反射至所述光纤探头的固体色心金刚石颗粒上，固体色心金刚石颗粒被激光激发后发出荧光，所述荧光经所述光纤二向色镜后，经过所述光纤滤波器后到达所述光纤探测器，所述光纤探测器与所述数据处理单元电信连接，本发明既可在温度稳定的环境中对固定样品进行测温，也可在自由活动的动物身上进行光纤测温，应用范围广泛。
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公开(公告)号：CN115185316A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202211099039.4
申请日：2022-09-09
Applicant: 之江实验室
IPC: G05D23/20
Abstract: 本发明公开了一种基于烟花算法的智能高精度温度控制方法和装置，针对精密测量领域的小功率温度控制，采用PID控制算法作为系统的主要控制算法，并利用神经算法领域中的烟花算法来实时优化PID控制算法中的比例项、积分项、微分项这三个关键系统参数，进而改变温度控制系统输出给被控对象的加热/制冷功率，本方法融合了PID控制算法稳定性好、可靠性高和烟花算法优化能力强的特点，弥补了以往固定参数PID算法整定过程难度高、依赖经验且耗时长，和模糊PID算法中温度控制精度不足等缺陷，通过烟花算法对传统PID算法参数不断进行寻优改进，可以有效提高温控系统的精度，且有效降低了温控系统对操作人员的要求。
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公开(公告)号：CN115183897A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202211099394.1
申请日：2022-09-09
Applicant: 之江实验室
IPC: G01K7/18
Abstract: 本发明公开了一种基于高频交流信号的温度测量系统及方法，包括高精度交流电流源、温度传感器、电阻器、差分运算放大器、均方根检测电路、模数转换器和微控制器，温度传感器与高精度交流电流源相连，电阻器与温度传感器相连，差分运算放大器与温度传感器相连，均方根检测电路与差分运算放大器相连，模数转换器与均方根检测电路相连，实时采集均方根检测电路输出信号，将模拟信号转换成数字信号输出；微控制器与模数转换器相连，读取信号转换结果，并通过公式转换成当前的温度值输出，本发明可以将温度测量系统产生的磁噪声由低频段搬移至测量系统不敏感的其他频段，进一步提升整个系统的极限测量范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115087342A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210873989.1
申请日：2022-07-25
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明的一种双层真空超导磁屏蔽系统及原子磁强计，原子磁强计采用该双层真空超导磁屏蔽系统，包括抗电磁干扰线圈、真空腔体、低温容器、多层磁屏蔽筒。所述的抗电磁干扰线圈由x、y、z三轴闭合超导线圈组成，能够保持中心区域内磁场不受外界磁场干扰；所述的真空腔体由内外两层结构组成，内层结构隔绝内部高温对磁屏蔽结构的影响，外层结构能够减少液氮挥发延长工作时间；所述的低温容器用于存储液氮，能够使超导线圈至少维持2小时的超导态；所述的磁屏蔽筒用于屏蔽外界磁场，本发明提出的超导磁屏蔽系统减小了内部高温对磁屏蔽结构的影响，磁场稳定性强，磁场噪声低，能够提供稳定的零磁环境。
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公开(公告)号：CN114894339A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210817933.4
申请日：2022-07-13
Applicant: 之江实验室
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开了一种基于固体色心自旋的全光学量子测温装置与方法，其特征在于：包括光纤激光器、多模保偏光纤、光纤二向色镜、附着有固体色心金刚石颗粒的光纤探头、光纤滤波器、光纤探测器、数据处理单元，所述多模保偏光纤连接所述光纤激光器和所述光纤二向色镜，所述光纤激光器发出的激光经所述光纤二向色镜反射至所述光纤探头的固体色心金刚石颗粒上，固体色心金刚石颗粒被激光激发后发出荧光，所述荧光经所述光纤二向色镜后，经过所述光纤滤波器后到达所述光纤探测器，所述光纤探测器与所述数据处理单元电信连接，本发明既可在温度稳定的环境中对固定样品进行测温，也可在自由活动的动物身上进行光纤测温，应用范围广泛。
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公开(公告)号：CN112383976B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202011357623.6
申请日：2020-11-27
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种用于碱金属原子气室加热的高频恒温仪，包括供电模块、主控模块、温度采集模块、功率调整模块、加热模块和人机交互模块。主控模块用于系统温度控制的PID算法实现；温度采集模块读取气室温度值；功率调整模块通过调整加热电压来调节系统加热功率；加热模块以设定频率将直流转为高频交流，驱动加热膜加热；人机交互模块由串口显示屏与主控制器通过UART接口通信，实现人机交互。本发明所述的高频恒温仪可实现75W、0‑300KHz的可变频大功率加热，并且将温度采集模块、功率调整模块、加热模块、人机交互模块和PID算法集成到一个块电路板上，其使用灵活，操作简单。
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公开(公告)号：CN116247437A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202211623502.0
申请日：2022-12-16
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种应用于固体色心自旋的表面波导微带天线，表面波导微带天线包括位于基板上的外层天线、中间层天线，以及位于金刚石上的内层天线；基板上开设盲孔，金刚石嵌套在盲孔中，且金刚石的上表面与基板的上表面平齐；外层天线、中间层天线、内层天线均为方环形状，且从外到内依次嵌套；外层天线、中间层天线的侧方均有一个开口，且外层天线、中间层天线的开口位于各自天线的相反侧；外层天线、中间层天线、内层天线共同组成表面波导微带天线，谐振频率为2.87GHz；电磁波通过辐射的方式在表面波导微带天线间进行传输，产生谐振。本发明不仅功率较高，微波磁场具有较高均匀度，而且不需要额外飞线，安装工艺简单。
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公开(公告)号：CN115237179B
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211155634.5
申请日：2022-09-22
Applicant: 之江实验室
IPC: G05D23/20
Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习的智能温控管理电路，该电路在负载大小变化时，能够智能识别出负载的变化，利用机器学习算法，配合硬件电路，实现为不同的负载定制不同的温控参数，从而省去由于负载大小变化时，必须需要人为手动去设置或改变系统温控参数的麻烦，大大提升温控参数管理的便捷性和智能化，该电路基于自动识别、智能管理和机器学习的设计理念，自主完成系统温控参数的设定，不需要人为手动去设置和改变系统温控参数，最大限度实现温控参数管理的智能化和自动化。本发明电路中，使用低成本的差分放大器、PMOS管、比较器和单片机为核心电子器件，实现上述复杂和高级的功能，其实现方法简单、灵活和高效，具有很强的适应性。
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