[发明专利]基于DAC装置探测金刚石NV色心的ODMR谱的实验装置

权利要求书

1.基于DAC装置探测金刚石NV色心的ODMR谱的实验装置，其特征在于：包括金刚石NV色心(1)，聚焦镜头(2)，反射镜一(3)，滤波镜片(4)，准直透镜(5)，光谱仪(6)，反射镜二(7)，扩束透镜(8)，激光器(9)，光电探测器(10)，微波发生器(11)，SMA端口连接线(12)，功率放大器(13)，铂线(14)，铜线(15)，DAC装置(16)，垫片(17)，红宝石(18)，信号采集器(19)；

所述红宝石(18)和金刚石NV色心(1)位于DAC装置(16)的垫片(17)样品腔内；

所述激光器(9)射出的光路上依次安装有扩束透镜(8)、反射镜二(7)、反射镜一(3)、聚焦镜头(2)、红宝石(18)和金刚石NV色心(1)；所述扩束透镜(8)使激光器(9)光束直径和发散角变大；所述反射镜一(3)与反射镜二(7)在激光照射红宝石(18)及金刚石NV色心(1)时方向保持一致，以确保与激光光束方向平行；所述红宝石(18)及金刚石NV色心(1)依次放置于聚焦镜头(2)的焦点处；

所述红宝石(18)及金刚石NV色心(1)发出的荧光的光路上依次设有聚焦镜头(2)、滤波镜片(4)和准直透镜(5)、光电探测器(10)，光电探测器(10)连接信号采集器(19)；所述红宝石(18)及金刚石NV色心(1)产生的荧光经聚焦镜头(2)、滤波镜片(4)和准直透镜(5)进入到光电探测器(10)并由信号采集器(19)进行信号收集；所述金刚石NV色心(1)的ODMR谱由信号采集器(19)采集记录；所述反射镜一(3)需在荧光信号采集前移除或镜片倒置；所述准直透镜(5)将来自于滤波镜片(4)的荧光变成平行的准直光束；

所述微波发生器(11)通过SMA端口连接线(12)依次与功率放大器(13)、铜线(15)连接；所述微波发生器(11)发出的微波信号经SMA端口连接线(12)与功率放大器(13)连接后传输至铜线(15)；

还包括铂线(14)，铂线(14)位于平分砧面的位置处并且两端连有铜线(15)；

所述红宝石(18)及金刚石NV色心(1)均挑至金刚石砧面上后置于激光器(9)的三维平台上，铂线(14)与垫片(17)之间绝缘；

所述金刚石NV色心(1)紧邻铂线(14)，红宝石(18)距离金刚石NV色心(1)10mm。

2.根据权利要求1所述的基于DAC装置探测金刚石NV色心的ODMR谱的实验装置，其特征在于：所述激光器(9)发出的激光波长为532nm。

3.根据权利要求1所述的基于DAC装置探测金刚石NV色心的ODMR谱的实验装置，其特征在于：所述聚焦镜头(2)、反射镜一(3)、滤波镜片(4)、准直透镜(5)、光谱仪(6)、反射镜二(7)、扩束透镜(8)、激光器(9)处于同一水平台上。

4.根据权利要求1所述的基于DAC装置探测金刚石NV色心的ODMR谱的实验装置，其特征在于：所述DAC装置(16)布置两跟铜线(15)，两根铜线(15)用胶水固定在DAC装置(16)的金刚石侧棱上，端面削成35°；铜线(15)外层有绝缘层且出口末端接地。

5.根据权利要求1所述的基于DAC装置探测金刚石NV色心的ODMR谱的实验装置，其特征在于：所述铂线(14)采用银浆与两端的铜线(15)连接，随后在烘箱内加热至150°，加热时间持续30分钟。

6.根据权利要求1所述的基于DAC装置探测金刚石NV色心的ODMR谱的实验装置，其特征在于：所述铂线(14)宽度在10-20微米内。

7.根据权利要求1所述的基于DAC装置探测金刚石NV色心的ODMR谱的实验装置，其特征在于：垫片(17)放置在DAC装置(16)的金刚石砧面上，下端由真空泥固定。

8.根据权利要求1所述的基于DAC装置探测金刚石NV色心的ODMR谱的实验装置，其特征在于：所述信号采集器(19)采用的是LabVIEW软件编写的程序。