金属表面裂纹的氮-空位色心漏磁检测

摘要：

基于氮-空位(NV)色心对磁场的敏感特性,以含浓度1～2 ppm(百万分之一)NV色心的金刚石量子传感器为核心,微波共振扫频激发NV色心的量子自旋为基础,通过优化的共聚焦光路激发NV色心来收集反射回的含磁场信息的光信号,以3块板卡组成控制采集模块对信号进行滤波处理和可视化处理,搭建一套量子精密测量系统.采用该量子精密测量系统完成0.1～1 mm深度下和5～15mm提离值下的金属表面裂纹检测.试验结果表明,该系统的磁场测量灵敏度达6 nT·√Hz-1,可完成最小深度为0.1 mm和最大提离值为15 mm的金属表面裂纹检测,为金属表面裂纹的工业检测提供了一种新方式.

关键词：氮-空位色心、量子磁传感器、灵敏度、金属裂纹、漏磁检测

所属期刊栏目：46

分类号：TM93;TN304.18;TG115.28

资助基金：中国中铁股份有限公司科技研究开发计划项目2021

在线出版日期：2024-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：7-12