[发明专利]基于固态量子自旋的电磁场测量三维成像装置

权利要求书

1.一种基于固态量子自旋的电磁场测量三维成像装置，包括电机，其特征是：

在三维成像装置的支撑机构的外侧设置有检测机构，被检测产品放置在支撑机构上端的支撑板上；

所述检测机构包括安装有探测头的绝缘杆；

所述三维成像装置还包括驱动检测机构水平移动的水平移动机构，驱动检测机构上下移动的垂直移动机构，驱动检测机构围绕支撑机构做360°移动的旋转移动机构，以及与检测机构连接的机架。

2.根据权利要求1所述基于固态量子自旋的电磁场测量三维成像装置，其特征是：所述支撑机构的支撑架、下固定环、上固定环、支撑板由下至上依次设置，支撑架与下固定环固定连接；

所述支撑架与支撑板之间固定设置有支撑柱Ⅱ；所述下固定环与上固定环之间固定设置有支撑柱Ⅰ；下固定环、上固定环的外圆周固定安装有齿圈，下固定环、上固定环设置有环型滑轨。

3.根据权利要求2所述基于固态量子自旋的电磁场测量三维成像装置，其特征是：所述检测机构的探测头包括电场探头和磁场探头，所述磁场探头采用NV色心量子传感器；

2个绝缘杆垂直设置，电场探头和磁场探头分别安装在绝缘杆的上端。

4.根据权利要求3所述基于固态量子自旋的电磁场测量三维成像装置，其特征是：所述机架设置在2个绝缘杆之间；

所述机架包括2个平行设置的立柱和连接2个立柱的横梁；

所述垂直移动机构安装在立柱的下端；

所述水平移动机构设置在横梁的中部；

所述旋转移动机构设置在支撑机构和检测机构之间，旋转移动机构与支撑机构滑动连接，水平移动机构的一端与旋转移动机构连接。

5.根据权利要求4所述基于固态量子自旋的电磁场测量三维成像装置，其特征是：所述垂直移动机构包括电机Ⅰ、螺杆Ⅰ、滑块Ⅰ，所述螺杆Ⅰ垂直安装在立柱的U型槽Ⅰ内，螺杆Ⅰ由立柱支撑；与螺杆Ⅰ配合的滑块Ⅰ和绝缘杆固定连接；

当与螺杆Ⅰ连接的电机Ⅰ驱动螺杆Ⅰ旋转时，带动滑块Ⅰ沿螺杆Ⅰ上下移动时，滑块Ⅰ带动绝缘杆上下移动。

6.根据权利要求5所述基于固态量子自旋的电磁场测量三维成像装置，其特征是：所述旋转移动机构包括移动架、电机Ⅲ、齿轮、滑轮、支撑块，支撑块固定安装在移动架的上下两端；

位于所述支撑块上下两端的电机Ⅲ和齿轮采用轴连接；所述滑轮与支撑块连接；

驱动所述检测装置水平移动的水平移动机构的一端与移动架固定连接；

当所述电机Ⅲ驱动齿轮旋转时，齿轮与下固定环、上固定环外圆周上的齿圈啮合，安装在支撑块上的滑轮沿下固定环、上固定环端面的环型滑轨滑动，通过水平移动机构带动检测机构围绕支撑机构做360°移动。

7.根据权利要求6所述基于固态量子自旋的电磁场测量三维成像装置，其特征是：所述水平移动机构包括固定座、电机Ⅱ、螺杆Ⅱ、滑块Ⅱ，所述固定座水平设置且一端与支撑块固定连接，螺杆Ⅱ设置在固定座的U型槽Ⅱ内，螺杆Ⅱ由固定座支撑；与螺杆Ⅱ配合的滑块Ⅱ与绝缘杆或机架固定连接；

当与螺杆Ⅱ一端连接的电机Ⅱ驱动螺杆Ⅱ旋转时，带动滑块Ⅱ沿螺杆Ⅱ水平移动时，滑块Ⅱ带动绝缘杆或机架水平移动。

8.根据权利要求1-7任一所述基于固态量子自旋的电磁场测量三维成像装置，其特征是：所述绝缘杆上安装有高度限位器。

9.根据权利要求8所述基于固态量子自旋的电磁场测量三维成像装置，其特征是：所述机架固定安装有控制箱，控制箱内装有控制系统、驱动器、光纤接收器，Mach3控制板。

10.根据权利要求7所述基于固态量子自旋的电磁场测量三维成像装置，其特征是：所述电机Ⅰ、电机Ⅱ、电机Ⅲ为闭环步进电机。