Патенты автора Солтамов Виктор Андреевич (RU)
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ // 2695593
Изобретение относится к области измерительной техники и касается способа измерения магнитного поля. Способ включает воздействие на кристалл карбида кремния, содержащего спиновые центры с основным квадруплетным спиновым состоянием, сфокусированным лазерным излучением, перестраиваемым по частоте радиочастотным электромагнитным полем и постоянным радиочастотным электромагнитным полем. Одно из радиочастотных полей модулировано низкой частотой. При этом измеряют интенсивность люминесценции спиновых центров на разных частотах перестраиваемого радиочастотного поля при различных величинах внешнего магнитного поля. По значениям частот точки перегиба кривых изменения интенсивности люминесценции, соответствующих различной величине внешнего постоянного магнитного поля, строят градуировочную зависимость величины магнитного поля от частоты точки перегиба. Затем производят измерения для исследуемого образца и определяют частоту точки перегиба кривой изменения интенсивности люминесценции вблизи частоты постоянного радиочастотного поля. Величину магнитного поля, создаваемого исследуемым образцом, определяют по частоте точки перегиба на градуировочной зависимости. Технический результат заключается в увеличении чувствительности и точности определения магнитных полей. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.
ОПТИЧЕСКИЙ МАГНИТОМЕТР // 2691775
Изобретение относится к нанотехнологиям и может быть использовано в области разработки материалов на основе карбида кремния для магнитометрии, квантовой оптики, биомедицины, а также в информационных технологиях, основанных на квантовых свойствах спинов и одиночных фотонов. Оптический магнитометр содержит активный материал в виде кристалла карбида кремния, содержащего спиновые центры с основным квадруплетным спиновым состоянием, устройство подачи высокочастотной (ВЧ) мощности, лазер, излучающий в ближней инфракрасной области, электромагнит, объектив, полупрозрачное зеркало, фильтр, фотоприемник, синхронный детектор, низкочастотный (НЧ) генератор, высокочастотный (ВЧ) генератор постоянной частоты, высокочастотный (ВЧ) генератор переменной частоты, источник постоянного тока и блок управления. Технический результат – повышение чувствительности оптического магнитометра. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
ОПТИЧЕСКИЙ МАГНИТОМЕТР // 2691774
Изобретение относится к нанотехнологиям и может быть использовано в области разработки материалов на основе карбида кремния для магнитометрии, квантовой оптики, биомедицины, а также в информационных технологиях, основанных на квантовых свойствах спинов и одиночных фотонов. Оптический магнитометр содержит активный материал в виде кристалла карбида кремния, содержащего спиновые центры с основным квадруплетным спиновым состоянием, устройство подачи высокочастотной (ВЧ) мощности, лазер, излучающий в ближней инфракрасной области, электромагнит, объектив, полупрозрачное зеркало, фильтр, фотоприемник, синхронный детектор, низкочастотный (НЧ) генератор, высокочастотный (ВЧ) генератор переменной частоты, высокочастотный (ВЧ) генератор постоянной частоты, источник постоянного тока и блок управления. Технический результат – повышение чувствительности оптического магнитометра. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ // 2691766
Изобретение относится к области нанотехнологий и может быть использовано в области измерения локальных слабых температурных полей с микро- и наноразмерным разрешением в микроэлектронике, биотехнологиях и др. Предложен способ измерения температуры, включающий предварительное построение экспериментальной градуировочной кривой зависимости величины магнитного поля в точке кросс-релаксации (КР) уровней энергии спиновых центров с основным квадруплетным спиновым состоянием S=3/2 и спиновых центров с триплетным спиновым состоянием S=1, содержащихся в кристалле карбида кремния гексагонального или ромбического политипа, от температуры. Построение экспериментальной градуировочной кривой осуществляют путем воздействия на упомянутый кристалл карбида кремния сфокусированным лазерным излучением, различным по величине постоянным магнитным полем, переменным магнитным полем низкой частоты. При этом при каждой температуре измеряют интенсивность фотолюминесценции (ФЛ) спиновых центров с основным квадруплетным спиновым состоянием S=3/2. В области изменения интенсивности ФЛ снимают кривую зависимости изменения интенсивности ФЛ от величины постоянного магнитного поля и находят величину магнитного поля, соответствующую каждой температуре, по точке перегиба сигнала в виде производной, соответствующей КР уровней энергии упомянутых спиновых центров в магнитном поле. Затем помещают на поверхность упомянутого кристалла карбида кремния исследуемый образец. Измеряют интенсивность ФЛ спиновых центров с основным квадруплетным спиновым состоянием S=3/2 при различной величине постоянного магнитного поля. В области изменения интенсивности ФЛ снимают кривую зависимости изменения интенсивности ФЛ от величины постоянного магнитного поля. Определяют по точке КР уровней энергии спиновых центров величину магнитного поля, по которой с помощью экспериментальной градуировочной кривой определяют температуру в точке поверхности исследуемого образца, соответствующей точке фокуса лазерного излучения. Технический результат - повышение чувствительности измерений температуры. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ // 2617293
Изобретение относится к области измерительной техники и касается способа измерения температуры. Способ включает в себя предварительное построение экспериментальной градуировочной кривой зависимости от температуры величины магнитного поля в точке антипересечения уровней (АПУ) энергии спиновых центров с возбужденным квадруплетным спиновым состоянием S=3/2, содержащихся в кристалле карбида кремния. Затем на поверхность кристалла помещают исследуемый образец и измеряют интенсивность люминесценции спиновых центров с возбужденным квадруплетным спиновым состоянием S=3/2 при различной величине постоянного магнитного поля. В области изменения интенсивности люминесценции снимают кривую зависимости изменения интенсивности люминесценции от величины постоянного магнитного поля и определяют по точке АПУ энергии спиновых центров величину магнитного поля. По найденной величине магнитного поля с помощью градуировочной кривой определяют температуру в точке поверхности исследуемого образца, соответствующей точке фокуса лазерного излучения. Технический результат заключается в упрощении способа и повышении точности измерений. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.
ОПТИЧЕСКИЙ КВАНТОВЫЙ ТЕРМОМЕТР // 2617194
Изобретение относится к области оптических измерений и касается оптического квантового термометра. Термометр включает в себя генератор низкой частоты (НЧ), конденсатор, катушку электромагнита, помещенный в катушку активный материал в виде кристалла карбида кремния, содержащий по меньшей мере один спиновый центр на основе вакансии кремния с возбужденным квадруплетным спиновым состоянием S=3/2, источник постоянного тока, синхронный детектор, блок управления, лазер и фотоприемник. Лазер излучает в ближней инфракрасной области и оптически связан с активным материалом через полупрозрачное зеркало, зеркало и объектив. Фотоприемник оптически соединен с активным материалом через объектив, зеркало, полупрозрачное зеркало и светофильтр. Генератор НЧ через конденсатор соединен с катушкой электромагнита, к которой подключен также выход источника постоянного тока. Технический результат заключается в упрощении устройства и обеспечении возможности работы в полосе прозрачности биологических объектов без использования излучения сверхвысокой частоты. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
ОПТИЧЕСКИЙ МАГНИТОМЕТР // 2607840
Изобретение относится к области измерения магнитных полей и касается оптического магнитометра. Магнитометр включает генератор низкой частоты, конденсатор, по меньшей мере одну катушку электромагнита, активный материал виде кристалла карбида кремния, содержащий по меньшей мере один спиновый центр на основе вакансия кремния с основным квадрупольным состоянием, помещенный внутрь катушки, источник постоянного тока, синхронный детектор, блок управления, оптическую систему из полупрозрачного зеркала, зеркала, светофильтра, линзы и объектива, лазер, излучающий в ближней инфракрасной области, и фотоприемник. Технический результат заключается в упрощении устройства и обеспечении возможности работы в полосе прозрачности биологических объектов. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ // 2601734
Изобретение относится к способам измерения магнитного поля и включает воздействие на кристалл карбида кремния гексагонального или ромбического политипа, содержащего спиновые центры с основным квадруплетным спиновым состоянием, вдоль его кристаллографической оси с симметрии сфокусированным лазерным излучением, переменным магнитным полем низкой частоты и постоянным магнитным полем. При этом измеряют интенсивность люминесценции спиновых центров с основным квадруплетным спиновым состоянием при различной величине постоянного магнитного поля. В области изменения интенсивности люминесценции снимают первую кривую зависимости изменения интенсивности люминесценции от величины постоянного магнитного поля и градуируют первую кривую по известному значению величины магнитного поля в точке перегиба первой кривой. Затем помещают на поверхность упомянутого кристалла карбида кремния исследуемый образец и измеряют интенсивность люминесценции спиновых центров с основным квадруплетным спиновым состоянием при различной величине постоянного магнитного поля. В области изменения интенсивности люминесценции снимают вторую кривую зависимости изменения интенсивности люминесценции от величины постоянного магнитного поля и определяют величину магнитного поля, создаваемого исследуемым образцом в точке фокуса лазерного излучения, по величине горизонтального сдвига второй кривой относительно первой кривой. Технический результат изобретения заключается в увеличении точности измерений, а также в устранении нагрева исследуемого объекта. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к нанотехнологиям и может быть использовано в области разработки материалов на основе алмаза для магнитометрии, квантовой оптики, биомедицины, а также в информационных технологиях, основанных на квантовых свойствах спинов и одиночных фотонов. Способ определения ориентации NV дефектов в кристалле алмаза включает помещение образца кристалла алмаза во внешнее магнитное поле, воздействие на образец микроволновым излучением, облучение рабочего объема образца сфокусированным лазерным излучением, возбуждающим в рабочем объеме образца фотолюминесценцию, по которой регистрируют сигнал оптически детектируемого магнитного резонанса (ОДМР), который создают путем развертки частоты микроволнового излучения и модуляции внешнего магнитного поля. Измеряют спектры ОДМР NV дефекта в кристалле алмаза при разных ориентациях кристалла алмаза относительного внешнего магнитного поля. Сравнивают полученные зависимости линий ОДМР с рассчитанными положениями линий NV дефекта в кристалле алмаза в магнитном поле. Затем определяют ориентацию NV дефекта по величине отклонения положения линий NV дефекта от рассчитанных положений линий. Способ является простым по выполнению и не требует использования сложного устройства. 3 ил., 2 пр.
Изобретение относится к квантовой электронике. Активный материал для мазера с оптической накачкой содержит кристалл карбида кремния, содержащего парамагнитные вакансионные дефекты. Мазер с оптической накачкой включает генератор (1) сверхвысокой частоты (СВЧ), циркулятор (2), магнит (3), между полюсами которого размещен резонатор (4) со светопрозрачным окном (5), активный материал (6) в виде кристалла карбида кремния, содержащего парамагнитные вакансионные дефекты, помещенный внутри резонатора (4), и источник (7) импульсного или непрерывного света, оптически связанный через светопрозрачное окно (5) резонатора (4) с активным материалом (6). Технический результат заключается в обеспечении возможности работы мазера при комнатной температуре. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
