基于碳化硅色心的单分子磁共振测量装置

申请/专利权人：中国科学技术大学

申请日：2022-10-27

公开（公告）日：2023-03-21

公开（公告）号：CN115825134A

主分类号：G01N24/08

分类号：G01N24/08;G01R33/48

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2023.03.21#公开

摘要：本公开提供了一种基于碳化硅色心的单分子磁共振测量装置，该装置包括：静磁场模块，用于对磁敏感模块和待测样品施加静磁场，其中，磁敏感模块包括碳化硅色心，静磁场使碳化硅色心的简并能级退简并得到退简并能级，以及使待测样品自旋标签的特征频率位于微波波段；光源模块，对碳化硅色心施加红外波长范围内的激发光，使碳化硅色心从基态能级跃迁至激发态能级；操控场模块，将预设的微波操纵场施加到碳化硅色心上，以控制碳化硅色心的演化过程以及待测样品中的自旋标签的演化过程；读出模块，读出碳化硅色心在演化过程结束后，碳化硅色心的各个基态能级的布居度；数据处理模块，根据碳化硅色心的各个基态能级的布居度，得到待测样品的测量结果。

主权项：1.一种基于碳化硅色心的单分子磁共振测量装置，其特征在于，包括：静磁场模块，用于对磁敏感模块和待测样品施加静磁场，其中，所述磁敏感模块包括碳化硅色心，所述静磁场被配置为使所述碳化硅色心的简并能级退简并得到退简并能级，以及使得所述待测样品的自旋标签的特征频率位于微波波段；光源模块，用于对所述碳化硅色心施加红外波长范围内的激发光，所述激发光被配置为在施加所述激发光时，使所述碳化硅色心从基态能级跃迁至激发态能级；操控场模块，用于将预设的微波操控场施加到所述碳化硅色心以及所述待测样品上，以控制所述碳化硅色心与所述待测样品中自旋标签构成的整体的量子态的演化过程；读出模块，用于读出所述碳化硅色心在所述演化过程结束后，所述碳化硅色心的各个基态能级的布居度；数据处理模块，用于根据在施加所述预设的微波操控场后所述碳化硅色心的各个基态能级的布居度，得到所述待测样品的测量结果，其中测量结果包括所述待测样品中电子自旋的磁共振谱，所述待测样品中电子自旋拉比振荡曲线；其中，所述碳化硅色心与所述待测样品的自旋标签具有磁偶极相互作用，在所述自旋标签影响下，所述碳化硅色心在所述预设的微波操控场施加后得到的所述各个基态能级的布居度不相同，根据所述预设的微波操控场施加后得到的所述各个基态能级的布居度，得到所述待测样品的测量结果。

全文数据：

权利要求：

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