[發明專利]一種磁場的測量裝置

有效

• 申請號: 202110573239.8
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113219383B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 溫小靜;林煒鵬;蔡燕敏;劉秋武;黃仕凰;李卓凡
• 申請（專利權）人: 韓山師范學院
• 主分類號: G01R33/032
• 分類號: G01R33/032
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 程華

本發明公開了磁場的測量裝置，該裝置包括：襯底層、結構層；結構層設置于所述襯底層上；結構層包括周期排布的結構單元，每個結構單元包括n個矩形條，所述矩形條兩兩之間首尾順次相接圍成環形，所述矩形條(201)共面且兩兩之間設置間距，所述矩形條中至少有兩個的長徑比不同，n都為自然數且n大于等于3；所述矩形條的材質為石墨烯。其中，左旋和右旋圓偏振光照射下所述結構層的折射率不同，也就是左旋和右旋圓偏振光照射下所述結構層的透射率會產生差異，從而用該透射率的差異反映磁場的大小，進而實現對磁場的測量。本發明利用光信號的改變反映磁場的大小，因此會大大提高測磁場測量的靈敏度。

技術領域

本發明涉及磁場探測技術領域，特別是涉及一種磁場探測器。

背景技術

磁性是物質的基本屬性之一，測量磁性物體的磁場，經過信號分析處理提取相關信息，可以達到目標探測、資源調查等目的。磁場探測是現代探測技術的重要組成部分，磁場探測技術被廣泛應用于空間科學研究、海洋監測、地下和水下鐵磁物體的探測、地震預測、地磁匹配導航、飛機發動機零部件無損檢測以及醫學核磁共振等各個領域。

磁場探測器多種多樣，測量原理千差萬別，如磁阻效應、Zeeman效應、 Josephson效應、霍爾效應等，只要某一物理量與磁場呈某一確定關系，均可在一定場合下探測磁信號。探測器的靈敏度至關重要，現有技術中的磁場探測器普遍存在靈敏度低的問題。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種磁場的測量裝置。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

本實施例提供了一種磁場的測量裝置，包括：襯底層10、結構層20；

所述結構層20設置于所述襯底層10上；

所述結構層20包括周期排布的結構單元，每個結構單元包括n個矩形條 201，所述矩形條201兩兩之間首尾順次相接圍成環形，所述矩形條(201) 共面且兩兩之間有間距，所述矩形條201中至少有兩個的長徑比不同，n都為自然數且n大于等于3；所述矩形條的材質為石墨烯。

其中，在圓偏振光照射下，所述結構層20的表面激發表面等離激元效應；向所述結構層20施加外加磁場后，讓所述結構層20表面的電荷回旋運動的方向發生改變，使得左旋和右旋圓偏振光照射下所述結構層20的折射率不同，也就是左旋和右旋圓偏振光照射下所述結構層20的透射率會產生差異，從而用該透射率的差異反映磁場的大小，進而實現對磁場的測量。

所述矩形條201的長度為120-1000nm。

所述矩形條201的長徑比為1/6-1/2。

所述矩形條(201)兩兩之間的間距小于120nm。

所述矩形條201兩兩之間的間距不相同。

所述襯底層10和結構層20之間還設置有介質層30和貴金屬層40，所述貴金屬層40位于靠近基底10的一側。

所述貴金屬層40為貴金屬薄膜或者貴金屬顆粒組成，所述介質層30為磁致伸縮材料。

所述形變部202設置于所述矩形條201兩兩之間首尾順次相接圍成環形。

所述襯底層10包括：硅襯底層、氮化硅襯底層或玻璃襯底層中的一種。

本發明的有益效果：