金刚石NV色心轴向检测与定位方法及系统

    公开(公告)号:CN107247065B

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201710256669.0

    申请日:2017-04-19

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种金刚石NV色心轴向检测与定位方法,包括如下步骤:(1)、将微波发射端和微波接收端对称安装在抗磁圆环内侧,微波发射端连接相位调制器输出端,相位调制器输入端连接微波源,微波接收端连接相位解调器输入端,相位解调器输出端连接AD转换芯片的模拟输入端,AD转换芯片的数字输出端连接FPGA控制芯片输入端,FPGA控制芯片进行信号处理分析并进行存储,然后输出PWM信号进入驱动电路,驱动电路输出线与水平驱动马达和俯仰驱动马达连接,水平驱动马达控制抗磁圆环进行水平旋转,俯仰驱动马达控制抗磁圆环进行俯仰旋转。

    单芯片级金刚石色心自旋陀螺仪及制备方法

    公开(公告)号:CN106092074B

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201610385284.X

    申请日:2016-06-03

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供一种单芯片级金刚石色心自旋陀螺仪,利用MPCVD磁、电约束方法制备了浓度大于1018cm‑1的氮元素掺杂金刚石结构,利用微纳加工工艺方法制备了金刚石色心波导结构,实现了NV色心结构的波导内全激发和空间全反射高效率收集,同时结合电子束加工方法实现了微波、射频天线的共面制造以及磁场产生线圈的芯片化一体集成,并通过时序操控方法进行陀螺信号高信噪比检测,发明了一种单芯片级的金刚石色心自旋陀螺仪。

    基于虚拟哥氏力的微机械陀螺仪自标定方法

    公开(公告)号:CN107063307B

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201710265744.X

    申请日:2017-04-21

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及微机械陀螺仪的标定方法,具体是一种基于虚拟哥氏力的微机械陀螺仪自标定方法。本发明解决了现有微机械陀螺仪标定方法标定过程繁琐、标定结果精度低、应用范围受限的问题。基于虚拟哥氏力的微机械陀螺仪自标定方法,该方法是采用如下步骤实现的:1)获取哥氏信号幅值;2)施加高精度虚拟哥氏力信号;3)更新由输入角速率产生的哥氏力信号和由虚拟哥氏力产生的信号;4)标定微机械陀螺仪的参数。本发明适用于微机械陀螺仪的标定。

    集成ODMR功能部件的金刚石NV磁强计及制作工艺

    公开(公告)号:CN108983121A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810574190.6

    申请日:2018-06-06

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于固态原子磁强计领域和微纳加工制造领域,特别是公开了一种集成ODMR功能部件的金刚石NV磁强计及其制作工艺,本发明将制备有NV色心系综的块状金刚石片进行磨边整形得到梯台状金刚石,随后通过薄膜生长工艺在金刚石上表面制备出多层介质组合的反射膜,并且在底部制备多层介质组合的截止滤波膜,两种光学功能膜包裹金刚石介质形成一个陷光结构,最后,在这个金刚石为主体的陷光结构上制备出环形微波天线,开凿通光孔,微组装激光二极管和光电二极管,实现集成的NV磁强计,本发明开创性的以金刚石为核心集成设计总体陷光腔结构和系统调制光子收集各功能部件,能够最大化提高固态原子磁强计灵敏度和减小器件体积。

    一种集成化原子力显微镜探针保存运输与清洗装置

    公开(公告)号:CN108856127A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810387647.2

    申请日:2018-04-26

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: B08B3/12 B65D25/10

    Abstract: 本发明属于原子力显微镜探针的保存与清洗领域,具体为一种集成化原子力显微镜探针保存运输与清洗装置,由探针安装单元、总装盒和清洗模块组成。凝胶卡带采用磁吸附方式将探针安装固定于凝胶卡块的卡槽中,凝胶卡块固定探针并安装于单元框中组成探针安装单元。探针安装单元呈行列并列摆放安置于总装盒中方便探针的保存与运输。探针由凝胶卡带固定于凝胶卡块,凝胶卡带夹住探针基座两侧,可以通过易于夹持的凝胶卡带完成探针的安装,避免了探针安装存在的损坏可能性。探针安装单元可以安置于清洗模块中央,采用超声对探针进行清洗,并且凝胶卡块设计有保护卡槽,保护探针的悬臂,提高清洗质量保障安全性。具有安全性高,通用性强,方便高效的特点。

    一种抗高过载低量程电容式加速度传感器及其制造方法

    公开(公告)号:CN106199071B

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201610476837.2

    申请日:2016-06-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及MEMS电容式加速度传感器,具体是一种抗高过载低量程电容式加速度传感器及其制造方法。本发明解决了现有MEMS电容式加速度传感器在高过载条件下无法实现稳定输出、无法实现高精度与抗高过载的动态平衡的问题。一种抗高过载低量程电容式加速度传感器,包括四悬臂梁结构和玻璃电极结构;所述四悬臂梁结构包括硅边框、硅质量块、四个硅悬臂梁、八个二氧化硅防护台;所述玻璃电极结构包括两个玻璃基板、两个金属电极。本发明适用于卫星导航、导弹制导、炮弹定向、汽车防震保护、自动刹车、医疗服务等领域。

    一种高自由度自动化磁场角度调节平台

    公开(公告)号:CN107369476A

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201710491099.3

    申请日:2017-06-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于光学实验平台仪器领域,具体为一种高自由度自动化磁场角度调节平台,由实验台、三轴转动平台和磁场间距调整模块构成;三轴转动平台采用外环用伺服电机驱动齿轮带动内环绕X轴转动;采用垂直转动伺服电机驱动齿轮带动内环绕Z轴转动;采用内环用伺服电机驱动齿轮同样可实现绕X轴转动;采用转轴伺服电机驱动右侧传动杆进而调节磁场间距调整模块绕Y轴转动;磁场间距调整模块通过调磁伺服电机带动小齿轮和齿条的方式控制楔形块位移大小以此调节磁铁载板之间的距离,进而调节磁场。本调节平台可实现自动化,具有设计科学,结构合理,运动灵活,自动集成化程度高的优点。

    一种高效破冰清扫车
    69.
    发明公开

    公开(公告)号:CN107366250A

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201710455312.5

    申请日:2017-06-16

    Applicant: 中北大学

    Inventor: 马宗敏 魏久炎

    CPC classification number: E01H5/12

    Abstract: 本发明属于除冰除雪工程车领域,具体是一种高效破冰清扫车。一种高效破冰清扫车,由车体和除冰盘模块组成,车体包括驾驶舱、除冰垫高、车后壳、车轮安装架、车轮、车底架、连接轴和联轴器,除冰盘模块包括电机连接支架、除冰电机、电线支架、电线和除冰盘,除冰盘包括挡冰罩、螺栓、轴固定螺栓、除冰盘轴、弹簧、升降盘连接轴、底部连接毛刷板、电刷固定板、线圈、线圈铁芯、电刷环、螺母、线圈固定螺栓、撞冰橡胶块、碎冰刀固定块、碎冰刀、震动刀具固定板。通过铲冰和对厚冰层的切割并配合撞冰橡胶块将薄厚不同程度的冰层进行碎冰和清扫,大大提高了对不同程度冰面道路的清扫能力。

    原子自旋传感器的温度噪声超高精度测试标定系统

    公开(公告)号:CN107314833A

    公开(公告)日:2017-11-03

    申请号:CN201710367455.0

    申请日:2017-05-23

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01K15/005

    Abstract: 本发明公开了一种原子自旋传感器的温度噪声超高精度测试标定系统,包括探头,所述探头包括金刚石衬底,所述金刚石衬底上表面中部加工有金刚石NV色心波导,所述金刚石衬底上表面生长一层覆盖NV色心波导的金刚石折射率匹配层作为反射膜,所述金刚石衬底上表面加工微带天线阵列,所述微带天线阵列延伸有微带天线端口,所述微带天线端口连接微波源,所述微带天线阵列上表面镀有磁性纳米薄膜。本发明采用内嵌NV色心的波导的金刚石衬底作为敏感单元,利用激光实现电子能级跃迁,通过扫描微波,温度探头内的磁性纳米薄膜感受外界温度会产生与温度大小相关的磁场,通过荧光强度谱线两个峰值对应的微波频率的差值来对温度进行标定,实现温度的超高精度测量。

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