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公开(公告)号：CN111879434B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202010724310.3
申请日：2020-07-24
IPC: G01K11/00
Abstract: 本发明公开一种测量生物组织或细胞温度的方法及装置，将含有自旋缺陷的微纳米级尺寸的金刚石颗粒通过生物化学方法导入到生物组织中，或者将含有自旋缺陷的纳米级尺寸的金刚石颗粒通过生物化学方法导入到细胞中，通过微波共振探测金刚石缺陷自旋基态的能级变化或者通过探测缺陷激发态与基态能极差对应的荧光光谱变化，得到金刚石颗粒所在位置的温度，通过光镊精密调控金刚石颗粒在生物组织或细胞中的位置，进而得到生物组织或细胞中的不同位置的温度。本发明的方法和装置能够实现对目标生物组织或细胞进行微纳米级的实时动态温度跟踪探测。
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公开(公告)号：CN113436777B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202110993558.4
申请日：2021-08-27
IPC: G21K1/00
Abstract: 本发明公开了一种基于探针的双向电泳力光阱起支方法及装置与应用。基于双向电泳力利用微尺度的探针使目标微粒脱离基板并捕获目标微粒；将带有目标微粒的探针移动至光阱上方，在目标微粒极性弛豫时间内在探针与光阱上方的电极板间施加反向电场，使目标微粒从探针上脱附施；打开光阱，在光阱两侧的电极板间施加电场，调节目标微粒速度至光阱可捕获的速度并且位移至光阱的有效捕获范围内，使目标微粒被光阱捕获。光阱起支装置，包括探针、探针基板、电源、光阱、下极板、位移调节器以及控制系统。本发明通过静电微操控技术实现在空气或真空中的固态粒子精准起支，通过制备阵列化的探针系统，可以应用于集成化的高灵敏光阱传感系统。
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公开(公告)号：CN111025202B
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN201911336382.4
申请日：2019-12-23
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开一种扫描式立体三维磁场探测方法和装置，由光源发出的圆偏振光经过透镜准直入射到原子气室，透过气室的光被面阵光电探测器吸收，透射光的光强变化与气室位置处的磁场强度相关。通过监测面阵光电探测器的光强得到二维的面阵磁场场强；水平移动待测磁场区域与气室的相对位置进行扫描式磁场探测即可得到三维的磁场信息。本发明采用全光式单光束磁场传感技术，结构简单，易于操作；可用于古地磁材料、生物物理材料、金属构件材料等的表面三维立体辐射磁场的检测，通过对辐射磁场信号的反演可以得到材料内部信息。
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公开(公告)号：CN113436777A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110993558.4
申请日：2021-08-27
IPC: G21K1/00
Abstract: 本发明公开了一种基于探针的双向电泳力光阱起支方法及装置与应用。基于双向电泳力利用微尺度的探针使目标微粒脱离基板并捕获目标微粒；将带有目标微粒的探针移动至光阱上方，在目标微粒极性弛豫时间内在探针与光阱上方的电极板间施加反向电场，使目标微粒从探针上脱附施；打开光阱，在光阱两侧的电极板间施加电场，调节目标微粒速度至光阱可捕获的速度并且位移至光阱的有效捕获范围内，使目标微粒被光阱捕获。光阱起支装置，包括探针、探针基板、电源、光阱、下极板、位移调节器以及控制系统。本发明通过静电微操控技术实现在空气或真空中的固态粒子精准起支，通过制备阵列化的探针系统，可以应用于集成化的高灵敏光阱传感系统。
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公开(公告)号：CN112730334A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011542755.6
申请日：2020-12-23
IPC: G01N21/47
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112255578B
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011424322.0
申请日：2020-12-08
IPC: G01R33/032 , G01K11/20
Abstract: 本发明涉及一种基于光镊和自旋缺陷的多物理参数传感的装置和方法，该装置包括第一激光器、第二激光器、第一光调制器、第二光调制器、分束器、合束器、物镜、透镜、第一光电探测器、第二光电探测器、微波源、微波调制器、微波天线、双色片、荧光探测器、控制显示系统。通过在光阱中悬浮含有自旋缺陷的微纳米级尺寸的金刚石颗粒，根据金刚石颗粒的运动，得到各种物理参数。本发明的装置和方法可以实现同一空间位置的多物理参数传感，避免了信息的梯度差；且本发明的装置将不同探测对象所需的系统集成到一起，实现单个设备的多物理参数探测，节省载荷空间、节约成本。
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公开(公告)号：CN111562200A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010674589.9
申请日：2020-07-14
Abstract: 本发明公开一种标定光阱中微粒数量、尺寸的方法及装置，利用光阱稳定悬浮待测微粒，利用光电探测器收集微粒的散射光信号，多次重复捕获不同的微粒，记录每次的散射光光强，统计光功率的光强分布情况；微粒数量与散射光强存在一一对应关系，微粒数量越多，散射光强越大，根据光强分布情况，获取光阱捕获不同数量的微粒时对应的预期光强，从而对微粒数量进行标定。本发明的方法和装置能够实现原位测量，也无需限制为真空环境，并且采用了光学非接触式的方式获取光阱中捕获微粒的信息，无需改变微粒的物理和化学特性。
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公开(公告)号：CN110673069A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201911080517.5
申请日：2019-11-07
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032
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。
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公开(公告)号：CN113804606B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202110990298.5
申请日：2021-08-26
IPC: G01N15/1031
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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公开(公告)号：CN117647470B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410114953.4
申请日：2024-01-29
Applicant: 之江实验室
IPC: G01N15/02 , G01N15/0227 , G01N15/0205
Abstract: 本发明公开了一种基于悬浮光镊和互易定理测量散射场远场的装置及其应用。由颗粒投送装置和悬浮光镊部分分别投送单个纳米颗粒至捕获腔并悬浮捕获；由背景场输入调制部分将具有平面波性质的光束入射至被捕获颗粒以产生散射；通过远场成像部分和固定角度光电信号探测器分别接收和测量固定角度的散射场远场；通过散射场远场分布计算部分获得散射场远场分布。本发明使用悬浮光镊技术，能够避免颗粒受到采样衬底的影响；基于互易定理，调制背景场的入射方向并固定角度测量散射场远场，来代替传统方法改变散射场远场接收角度的过程。本发明使散射场远场的测量更便捷，方向角测量范围为[0,2π]，仰角测量范围为[0,π/2)，适用于识别被捕获的单个纳米颗粒形状。
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