Kürzlich hat ein Forschungsteam der School of Communication and Information Engineering der SPS einen wichtigen Durchbruch bei der Entwicklung eines farbzentrierten Quantenmagnetometers mit Diamant-NV erzielt..Das Team hat zum ersten Mal Quantenpräzisionsmessungen im Magnetfeldbereich von 0,01 T bis 1,5 T mit einem farbzentrierten Festkörper-Quantensystem aus Diamant NV durchgeführt.Diamond NV Farbkern-Quantenmagnetometer
Diamond NV (Stickstoffvakanz) farbzentrierte Quantenmagnetometer ist ein ultrapräzises Messinstrument, ein Präzisionslineal der magnetischen Feldstärke, wurde weithin in High-End-magnetischen Materialien, integrierte Schaltung Prüfung, medizinische Bildgebung Ausrüstung Forschung und Entwicklung und physikalische Größe Messung, neue Energie Kohlenstoff-Messung und anderen Bereichen verwendet, und wurde Huawei, Haisi, ZTE, State Grid, China Steel Research, Metrologie Institutionen und anderen Unternehmen Anwendung.
Die Innovation des farbzentrierten Diamant-NV-Quantenmagnetometers hat die bedeutenden Vorteile einer hohen räumlichen Auflösung und einer großen Reichweite, die für innovative Anwendungen wie magnetische Messungen in der Industrie, Forschung und Entwicklung medizinischer Bildgebungsgeräte und die Prüfung integrierter Schaltungen von großem Wert sind.Diese Innovation stellt einen soliden Fortschritt im Bereich der magnetischen Quantenmessung in China dar und fördert die Verflachung der Magnetfeldmetrologie in der Ära der messtechnischen Quantisierung, von der man sich bequemere Dienstleistungen für die fortschrittliche Fertigungsindustrie verspricht..Diese Technologie bietet eine allgemeine Unterstützungstechnologie für die quantitative Mikromessung und -analyse von hochwertigen Dauermagneten, was für die Verbesserung der Forschungs- und Entwicklungs- sowie der Produktionskapazitäten von hochwertigen magnetischen Materialien in China von großer Bedeutung ist.
Es ist erwähnenswert, dass die School of Communication and Information Engineering der Nanjing University of Posts and Telecommunications (NUPT) beim 14. Challenge Cup College Students' Innovation and Entrepreneurship Programme Competition in Jiangsu Province Selection Competition.Nach einem harten Wettbewerb ragten drei Projekte aus 319 Einsendungen heraus und gewannen den Gold Award der Veranstaltung.
Diamond NV Farbkern-Quantenmagnetometer-Kalibrierungsstandortplan
Die Chinesische Akademie für Metrologie und Wissenschaft ist eines der maßgeblichen Metrologieinstitute in China, das einen großen Einfluss auf die Metrologieindustrie hat. Das farbzentrierte Diamant-NV-Quantenmagnetometer folgt streng der Kalibrierungsspezifikation JJF1832-2020 für Magnetometer und wurde von der Chinesischen Akademie für Metrologie und Wissenschaft streng kalibriert, um die Genauigkeit der Messergebnisse zu gewährleisten. Die Genauigkeit des Magnetometers im Bereich von 1,0-1,5 T ist besser als 13 ppm, nachdem es mit PT2025 kalibriert wurde.Diese Genauigkeit, über die zum ersten Mal international berichtet wird, ist vergleichbar mit den NMR-Magnetometern der Metrolab PT-Serie, dem Goldstandard in der Magnetfeldmesstechnik.Im Gegensatz zu den MRT-Magnetometern der PT-Serie, bei denen drei verschiedene Sondenreihen im Bereich von 0,05 T bis 1,5 T ausgetauscht werden müssen, kann das farbzentrierte Quantenmagnetometer Diamond NV einen kontinuierlichen Magnetfeldbereich von 0,01 T bis 1,5 T mit einer einzigen Sonde abdecken, was den Messprozess erheblich vereinfacht und die Effizienz verbessert sowie den Bereich der MRT-Magnetometermessungen erweitert.
Die räumliche Auflösung des NV-Farbkern-Quantenmagnetometers von Diamond erreicht Mikrometergröße, während die Sondengröße des weltweit bekannten PT2025-Kernspinresonanzmagnetometers von Metrolab in der Schweiz im Millimeterbereich liegt und der zu messende Magnetfeldgradient strenge Anforderungen stellt, die in der Regel weniger als 1.000 ppm/cm betragen müssen. Das Diamond NV Farbkern-Quantenmagnetometer soll das Problem der fehlenden Quantenmetrologie-Technologie für große Magnetfeldgradienten lösen. Dem Team ist es gelungen, die Magnetfeldstärke auf der Oberfläche eines einzelnen zylindrischen Dauermagneten auf mikroskopische Weise zu messen.
Mikroskopische selbstverfolgbare Messung des Oberflächenmagnetfeldes von High-End-Samarium-Kobalt-Dauermagneten
Das Team für Quantenpräzisionsmessung bei Nanyang Post befasst sich seit langem mit der Erforschung der Methodik und der Entwicklung von Experimentalsystemen für die Quantenpräzisionsmesstechnik und erforscht die Anwendung der Quantenpräzisionsmessung in Spitzenbereichen wie der Chip-Prüfung, der Charakterisierung der Mikroprüfung magnetischer Materialien und der Magnetfeldmetrologie.Diese Errungenschaft gehört zu den jahrzehntelangen Forschungsergebnissen des Forschungsteams des Peter Grünberg Research Centre der Nanjing University of Posts and Telecommunications, das durch das National Key Research and Development Program und den Technology Area Fund des Basic Enhancement Program der Volksrepublik China unterstützt wird.
