[发明专利]一种磁场的测量装置

说明书

本发明公开了磁场的测量装置，该装置包括：衬底层、结构层；结构层设置于所述衬底层上；结构层包括周期排布的结构单元，每个结构单元包括n个矩形条，所述矩形条两两之间首尾顺次相接围成环形，所述矩形条(201)共面且两两之间设置间距，所述矩形条中至少有两个的长径比不同，n都为自然数且n大于等于3；所述矩形条的材质为石墨烯。其中，左旋和右旋圆偏振光照射下所述结构层的折射率不同，也就是左旋和右旋圆偏振光照射下所述结构层的透射率会产生差异，从而用该透射率的差异反映磁场的大小，进而实现对磁场的测量。本发明利用光信号的改变反映磁场的大小，因此会大大提高测磁场测量的灵敏度。

技术领域

本发明涉及磁场探测技术领域，特别是涉及一种磁场探测器。

背景技术

磁性是物质的基本属性之一，测量磁性物体的磁场，经过信号分析处理提取相关信息，可以达到目标探测、资源调查等目的。磁场探测是现代探测技术的重要组成部分，磁场探测技术被广泛应用于空间科学研究、海洋监测、地下和水下铁磁物体的探测、地震预测、地磁匹配导航、飞机发动机零部件无损检测以及医学核磁共振等各个领域。

磁场探测器多种多样，测量原理千差万别，如磁阻效应、Zeeman效应、 Josephson效应、霍尔效应等，只要某一物理量与磁场呈某一确定关系，均可在一定场合下探测磁信号。探测器的灵敏度至关重要，现有技术中的磁场探测器普遍存在灵敏度低的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种磁场的测量装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实施例提供了一种磁场的测量装置，包括：衬底层10、结构层20；

所述结构层20设置于所述衬底层10上；

所述结构层20包括周期排布的结构单元，每个结构单元包括n个矩形条 201，所述矩形条201两两之间首尾顺次相接围成环形，所述矩形条(201) 共面且两两之间有间距，所述矩形条201中至少有两个的长径比不同，n都为自然数且n大于等于3；所述矩形条的材质为石墨烯。

其中，在圆偏振光照射下，所述结构层20的表面激发表面等离激元效应；向所述结构层20施加外加磁场后，让所述结构层20表面的电荷回旋运动的方向发生改变，使得左旋和右旋圆偏振光照射下所述结构层20的折射率不同，也就是左旋和右旋圆偏振光照射下所述结构层20的透射率会产生差异，从而用该透射率的差异反映磁场的大小，进而实现对磁场的测量。

所述矩形条201的长度为120-1000nm。

所述矩形条201的长径比为1/6-1/2。

所述矩形条(201)两两之间的间距小于120nm。

所述矩形条201两两之间的间距不相同。

所述衬底层10和结构层20之间还设置有介质层30和贵金属层40，所述贵金属层40位于靠近基底10的一侧。

所述贵金属层40为贵金属薄膜或者贵金属颗粒组成，所述介质层30为磁致伸缩材料。

所述形变部202设置于所述矩形条201两两之间首尾顺次相接围成环形。

所述衬底层10包括：硅衬底层、氮化硅衬底层或玻璃衬底层中的一种。

本发明的有益效果：