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基于金刚石氮-空位色心的新型钢筋检测方法
1
作者
余志武
伍军
+3 位作者
柏
秋
丽
赵博文
张少春
周梦良
《微纳电子技术》
CAS
2024年第9期133-141,共9页
针对传统混凝土钢筋探测仪检测深度大多在100 mm以下且误差较大的问题,基于量子精密测量中金刚石氮-空位(NV)色心体系搭建了新型钢筋检测实验平台。金刚石NV色心因其优异的自旋性质和光学特性,对磁场有极高的分辨率。使用532 nm波长激...
针对传统混凝土钢筋探测仪检测深度大多在100 mm以下且误差较大的问题,基于量子精密测量中金刚石氮-空位(NV)色心体系搭建了新型钢筋检测实验平台。金刚石NV色心因其优异的自旋性质和光学特性,对磁场有极高的分辨率。使用532 nm波长激光和微波对金刚石进行激光激发及微波调控,金刚石中的NV色心探测被测磁场,通过扫描光探测磁共振谱(ODMR)得到反射的微波功率,从而计算钢筋的尺寸及位置信息。结果表明自制的微波天线在2.87 GHz谐振频率下的回波损耗(S11)为-9.297 dB,在150 mm深度完成混凝土中钢筋位置、个数和直径的检测,钢筋位置平均误差≤4.3 mm,钢筋直径误差≤2.7 mm。
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关键词
氮-空位(NV)色心
钢筋
微波反射
光探测磁共振(ODMR)
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职称材料
题名
基于金刚石氮-空位色心的新型钢筋检测方法
1
作者
余志武
伍军
柏
秋
丽
赵博文
张少春
周梦良
机构
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
出处
《微纳电子技术》
CAS
2024年第9期133-141,共9页
基金
中国中铁股份有限公司科技研究开发计划项目重大专项课题(2021-专项-08)。
文摘
针对传统混凝土钢筋探测仪检测深度大多在100 mm以下且误差较大的问题,基于量子精密测量中金刚石氮-空位(NV)色心体系搭建了新型钢筋检测实验平台。金刚石NV色心因其优异的自旋性质和光学特性,对磁场有极高的分辨率。使用532 nm波长激光和微波对金刚石进行激光激发及微波调控,金刚石中的NV色心探测被测磁场,通过扫描光探测磁共振谱(ODMR)得到反射的微波功率,从而计算钢筋的尺寸及位置信息。结果表明自制的微波天线在2.87 GHz谐振频率下的回波损耗(S11)为-9.297 dB,在150 mm深度完成混凝土中钢筋位置、个数和直径的检测,钢筋位置平均误差≤4.3 mm,钢筋直径误差≤2.7 mm。
关键词
氮-空位(NV)色心
钢筋
微波反射
光探测磁共振(ODMR)
Keywords
nitrogen-vacancy(NV)color center
rebar
microwave reflection
optical detected magnetic resonance(ODMR)
分类号
TN98 [电子电信—信息与通信工程]
O441 [理学—电磁学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于金刚石氮-空位色心的新型钢筋检测方法
余志武
伍军
柏
秋
丽
赵博文
张少春
周梦良
《微纳电子技术》
CAS
2024
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职称材料
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