一种基于倏逝波的无损准确可重复捕获微球的方法和装置

    公开(公告)号:CN111986830B

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202010824706.5

    申请日:2020-08-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于倏逝波的无损准确可重复捕获微球的方法和装置。激光向薄基板底面照射,激光生成倏逝波作用于薄基板底面吸光产生热膨胀,对微球向上作用力,克服粘附力脱离薄基板上升,进入光阱捕获区域,实现微球在光阱捕获区域被捕获而稳定悬浮;结束后关闭光阱捕获区域的捕获,微球在重力作用下竖直落回到薄基板表面;重复步骤进行可重复光悬浮。本发明能准确控制目标微球脱离基板进入光阱捕获区域的运动状态,实现无损、可重复的光悬浮,提高光捕获微球的质量和效率。

    引力加速度调制装置及方法

    公开(公告)号:CN115079737B

    公开(公告)日:2022-12-02

    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。

    可伸缩式吸气剂泵抽真空装置及应用方法

    公开(公告)号:CN114753991B

    公开(公告)日:2022-10-04

    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。

    一种基于光纤的压力测量系统及方法

    公开(公告)号:CN114812888A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210477934.9

    申请日:2022-05-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于光纤的压力测量系统及方法,包括光源,恒流驱动器,光纤传感器,光纤环,光电二极管,信号采集放大器,滤波器,模数转换器,处理器;光源,恒流驱动器,光纤传感器,光电二极管,信号采集放大器,滤波器,模数转换器,处理器,光纤环为光纤传感器卷绕的环。步骤S1:光源发射照明光通过光纤传感器传输至光电二极管;步骤S2:对光纤环施加压力,施加压力后的照明光通过光电二极管转换成电流信号;步骤S3:信号采集放大器将采集到的电流信号转换成电压信号并放大;步骤S4:滤波后的电压信号通过模数转换器进行模数转换输出当前电压值,确定当前压力值。本发明装配简单,机械性能好,适用于柔性触觉和可穿戴传感器等应用场景。

    一种基于双频激光干涉对光镊系统微粒位移探测的装置

    公开(公告)号:CN112747669B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202011462254.7

    申请日:2020-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于双频激光干涉对光镊系统微粒位移探测的装置。第一激光器发出第一光束,第一光束经过扩束准直系统后耦合到光纤耦合器中,第一光束经光纤耦合器出射的光束同时入射到凹面镜和照射到微粒上,经凹面镜反射回来的光束照射到微粒上,由凹面镜反射回来的光束形成捕获光束,捕获光束形成光阱对微粒进行捕获。本发明将双频激光干涉技术和凹面镜单光束光镊结合一起,通过测量光阱中微粒运动的多谱勒频移信息,并通过相位解调技术等获得微粒的位移信号,具有宽频带,测量精度高,抗干扰能力强,结构简单等优点。

    一种基于真空光镊的绝对重力仪和测量方法

    公开(公告)号:CN111913230B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202010534366.2

    申请日:2020-06-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于真空光镊的绝对重力仪和测量方法。微纳粒子释放装置内装有微纳粒子,并位于激光光镊的上方,激光光镊中两束捕获光透射过各自的汇聚透镜后汇聚在交点,交点所在区域作为光阱捕获区,微纳粒子被两束捕获光稳定捕获在光阱捕获区;光学干涉仪和信号处理装置电连接,光学干涉仪对微纳粒子从光阱捕获区开始自由落体过程中实时测量位移并发送到信号处理装置,信号处理装置根据微纳粒子实时位移通过方法处理得到绝对重力加速度的测量值。本发明实时测量微纳小球在自由落体过程中的位移和时间实现绝对重力的测量,消除了环境空气干扰,可实现绝对重力加速度测量,改进了测量速度和效率。

    基于双光镊系统的微粒位置探测装置和精度提高方法

    公开(公告)号:CN111750778B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202010627938.1

    申请日:2020-07-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于双光镊系统的微粒位置探测精度提高方法。采用空间光相位调制器将激光调制成完全相同的两束,并通过高聚焦透镜形成相同的两个光阱,其中一路光阱捕获微球用于测量带噪声的微球位移信号,另一路光阱用于测量光阱中由于激光光源噪声、激光指向噪声、激光偏振噪声、光路振动噪声等噪声信号。本发明利用带噪声的微球信号与噪声信号通过光电平衡探测器转换为电信号,并通过差分后可得到微球位移的实际信号,提高探测精度。

    一种真空光阱起支方法及装置与应用

    公开(公告)号:CN112466506A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202110128268.3

    申请日:2021-01-29

    Abstract: 本发明公开了一种真空光阱起支方法及装置与应用。利用脉冲激光使微粒脱离基板;目标微粒进入离子阱中先被捕获,并在离子阱中不断减速至光阱可捕获的速度并且位移至光阱的有效捕获范围内时,打开光阱,使目标微粒同时被光阱和离子阱捕获,之后关闭并挪走离子阱,或利用离子阱进一步冷却目标微粒的质心运动。光阱起支装置,包括基板、脉冲激光器、离子阱、光阱、控制装置,基板表面放置目标微粒,脉冲激光器位于基板的下方,离子阱位于基板的上方,离子阱与光阱的稳定捕获点重合,控制装置通过时序控制脉冲激光器、离子阱和光阱的开启时间。本发明解决了常压起支带来的问题,也可将光阱技术拓展应用到外太空等真空环境。

    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。

    一种利用光阱测量微粒光吸收特性的方法及装置

    公开(公告)号:CN111398100A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201910965695.X

    申请日:2019-10-12

    Abstract: 本发明公开了一种利用光阱测量微粒光吸收特性的方法及装置。利用光阱稳定悬浮待测微粒,然后对捕获势阱中的待测微粒施加一束激发光束和一束探测光束,利用探测器收集经过微粒之后的探测光束;待测微粒吸收激发光束被瞬间加热,产生热透镜效应,对探测光束的折射发生变化,从而改变探测器上接收到的热光信号;根据热光信号的变化可解算出待测微粒对激发光束的光吸收特性;改变激发光束的波长进行测量,可得到在该波段内的光吸收特性谱。装置包括捕获光阱模块、激发探测模块和控制模块。本发明采用光学非接触式的方法测量微量样品的光吸收特性,测量精度高,响应速度快;可在光阱中原位测量微粒的光吸收特性,实时筛选出光吸收特性良好的微粒样品。

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