[发明专利]金刚石磁传感器

权利要求书

1.一种金刚石磁传感器，包括：金刚石，所述金刚石包含至少一个NV^—中心；微波发生器，所述微波发生器向所述金刚石发射微波；激发光发生器，所述激发光发生器向所述金刚石的所述NV^—中心发射激发光；以及荧光传感器，所述荧光传感器接收从所述金刚石的所述NV^—中心产生的荧光，所述金刚石磁传感器包括

模式测量装置，所述模式测量装置基于由所述荧光传感器感测的荧光强度的变化来测量磁场强度的时间变化模式，

其中，所述模式测量装置执行用于控制所述微波的频率的扫描的功能、用于指定所述微波的两个不同的频率的功能以及用于基于指定的所述两个不同的频率的差异来检测磁场强度的功能，其中在所述两个不同的频率的每一个处产生所述荧光强度的相对最小值。

2.根据权利要求1所述的金刚石磁传感器，其中

所述模式测量装置通过重复所述频率的扫描而重复所述磁场强度的检测来测量所述磁场强度的所述时间变化模式。

3.根据权利要求1所述的金刚石磁传感器，所述金刚石磁传感器还包括数据分析装置，所述数据分析装置基于所述时间变化模式使源自测量环境的磁场的强度和源自要测量的对象的磁场的强度彼此分离。

4.根据权利要求3所述的金刚石磁传感器，其中

所述数据分析装置通过在所述时间变化模式中基于频率进行滤波来使所述磁场的强度分离。

5.一种金刚石磁传感器，包括：

金刚石，所述金刚石为板状，在平面图中包含多个NV^—中心区域；

磁阵列，所述磁阵列与所述NV^—中心区域对应地布置，并且所述磁阵列具有预定强度的磁场；

微波发生器，所述微波发生器向所述金刚石发射微波；

激发光发生器，所述激发光发生器向所述金刚石发射激发光；以及

荧光传感器阵列，所述荧光传感器阵列分别接收从所述多个NV^—中心区域产生的荧光。

6.根据权利要求1至5中的任何一项所述的金刚石磁传感器，所述金刚石磁传感器还包括消除线圈，所述消除线圈通过产生规定的磁场来减弱施加到所述金刚石的环境磁场。

7.根据权利要求1至5中的任何一项所述的金刚石磁传感器，其中

所述金刚石、所述微波发生器、所述激发光发生器和所述荧光传感器或荧光传感器阵列被直接地或者其间插入有另一构件地安装在单个电路板上。

8.根据权利要求1至5中的任何一项所述的金刚石磁传感器，所述金刚石磁传感器还包括：

磁屏蔽件，所述磁屏蔽件切断施加到所述金刚石的环境磁场；以及

天线，所述天线将包括要感测的对象的外部信号引入到所述磁屏蔽件的内部中。

9.一种金刚石磁传感器，包括：金刚石，所述金刚石为板状，在平面图中包含多个NV^—中心区域；磁阵列，所述磁阵列与所述多个NV^—中心区域对应地布置，并且所述磁阵列具有预定强度的磁场；微波发生器，所述微波发生器向所述金刚石发射微波；激发光发生器，所述激发光发生器向所述金刚石发射激发光；以及荧光传感器，所述荧光传感器接收从所述多个NV^—中心区域产生的荧光，

根据发射的所述微波的频率和由所述磁阵列施加的磁场，从所述多个NV^—中心区域产生的荧光的强度的相对最小值的幅度被针对每个NV^—中心区域不同地加权。

10.一种金刚石磁传感器，包括：

金刚石，所述金刚石为板状，在平面图中包含多个NV^—中心区域；以及

磁阵列，所述磁阵列与所述NV^—中心区域对应地布置，并且所述磁阵列具有预定强度的磁场，

所述金刚石和所述磁阵列彼此接触。