申请/专利权人：高速铁路建造技术国家工程研究中心;中国中铁股份有限公司;安徽省国盛量子科技有限公司

申请日：2024-02-06

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN117705931A

主分类号：G01N27/83

分类号：G01N27/83;B61K9/08

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本发明涉及量子无损传感技术领域，方案为一种大提离铁轨裂纹量子检测系统，包含激光器、金刚石NV色心、微波天线、微波源、光电探测器、锁相放大器、主机、磁化器以及扰动磁源；本系统在漏磁场近处设置扰动磁源，扰动磁源产生的磁场与漏磁场相互叠加及相互作用，会获得一个更大范围的磁扰动区，此范围内的综合磁场同样蕴含铁轨表面的裂纹信息，通过金刚石NV色心感知磁扰动区内的磁场，也可进行铁轨裂纹检测，由于磁扰动区具备更大的范围，导致金刚石NV色心的安置位置更广，也即实现了更大提离的漏磁检测。

主权项：1.一种大提离铁轨裂纹量子检测系统，其特征在于，包含激光器（1）、金刚石NV色心（4）、微波天线（5）、微波源（6）、光电探测器（10）、锁相放大器（11）、主机（12）、磁化器（13）以及扰动磁源（14），其中：所述磁化器（13）用于磁化待测铁轨的表面以使其裂纹处产生漏磁场，所述扰动磁源（14）安装于磁化器（13）的近侧，并被配置为经过铁轨裂纹处产生的漏磁场时会与其自身磁场产生相互叠加扰动，该相互叠加扰动的磁场区域称为磁扰动区；所述激光器（1）用于输出激励激光，所述激励激光被配置为可经第一光路传输至金刚石NV色心（4）处；所述微波源（6）用于输出微波信号，所述微波信号被配置为可经射频传输线路传输至微波天线（5），所述微波天线（5）安装于所述金刚石NV色心（4）的近侧，并被配置为可将微波信号辐射至金刚石NV色心（4）处；所述金刚石NV色心（4）为系综金刚石NV色心，其安装于所述磁扰动区，用于感知外部磁场并在所述激励激光以及所述微波信号的作用下产生反馈荧光，其中，所述金刚石NV色心（4）被配置为其中一个色心轴向与扰动磁源（14）的磁场方向平行；所述光电探测器（10）用于采集所述反馈荧光并转化为电信号输出给锁相放大器（11），所述锁相放大器（11）对电信号处理后传输至主机（12）进行后续计算处理。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 高速铁路建造技术国家工程研究中心;中国中铁股份有限公司;安徽省国盛量子科技有限公司 一种大提离铁轨裂纹量子检测系统

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