DB34T 4550-2023 固態(tài)自旋量子磁力測量技術性能表征

34DB34/T4550—2023固態(tài)自旋量子磁力測量技術性能表征Characterizationofsolidstatespinquantummagneticmeasurementtechnology2023-10-07發(fā)布2023-11-07實施安徽省市場監(jiān)督管理局發(fā)布I本文件起草單位：安徽省國盛量子科技有限公本文件主要起草人：趙博文、孫方穩(wěn)、張少春、量子測量quantummeasurement222口111動態(tài)范圍T230.001%-0.1%/4帶寬6測試環(huán)境6.1.1測試配置3磁場線圈磁屏蔽裝置采用磁屏蔽技術對外界磁場實施屏蔽磁屏蔽空間內，剩余磁場強度小于1×10-?T,磁場噪聲不大于1×10-11,剩余磁場的穩(wěn)定性小于場的驅動電流，最大輸出電流不小于1A,電流源穩(wěn)定性優(yōu)于10-?,支持多量程電流輸出。6.1.4磁場線圈磁場線圈產生的磁場不高于2.5×102T。磁場線圈均勻區(qū)大于量子磁力測量裝置最大允許誤差絕對值的1/5。標準磁力儀其允許誤差不超過待測量子磁力測量裝置最大允許誤差絕對值的1/3,在一年內的誤要求溫度的波動的均方根不超過1×102K,濕度變化不超過1%,壓強變化不超過1%。7檢測方法7.1動態(tài)范圍7.1.1測試內容47.1.3.1控制高精密可調電流源，驅動磁場線圈產生均勻待測磁場；啟動量子磁力測量裝置與標7.1.3.2控制高精密可調電流源，驅動線圈產生的磁場，量子磁力測量裝置對待測磁場進行測量7.1.3.3控制高精密可調電流源，驅動線7.1.3.4上位機對記錄的數據繪制動態(tài)范圍響應曲線，根據動態(tài)范圍響應曲線確定磁場測量無響利用高精密可調電流源及磁場線圈產生均勻待測磁場，通過量子磁力測量裝置對該待測磁場進行7.2.3.1控制高精密可調電流源，驅動磁場線圈產生均勻待測磁場；啟動量子磁力測量裝置與標力儀，標定待測磁場，校正量子磁力測量裝置參數，設定量子磁力7.2.3.3啟動量子磁力測量裝置對待測磁場進行測量，記錄測量輸出結果，連續(xù)采集一段時間后5Bx——為量子磁力測量裝置測量的磁場幅值，單位為特斯拉(T);Bm——為線圈產生的磁場幅值，單位為特斯拉(T)。7.2.3.5控制高精密可調電流源，驅動磁場線圈關閉均勻交變磁場；保持量子磁力測量裝置采樣率和采集時間設定不變，啟動量子磁力測量裝置對待測磁場進行測量，記錄測量輸出結果，連續(xù)采集一段時間后，記錄一組測量數據。7.2.3.6對量子磁力測量裝置測量數據進行功率譜密度分析，繪制功率譜密度曲線，利用功率譜密度估計和校正系數，得出靈敏度。7.3線性偏差7.3.1測試內容利用高精密可調電流源及磁場線圈產生待測磁場，通過量子磁力測量裝置對該待測磁場進行測量，對量子磁力測量裝置測量輸出信號進行計算，得出線性偏差。7.3.2測試配置測試配置如圖2所示，將待測量子磁力測量裝置的探頭放置于磁屏蔽裝置中的均勻磁場區(qū)域內。連接高精密可調電流源與磁場線圈，通過控制高精密可調電流源驅動線圈調節(jié)磁場。連接量子磁力測量裝置上位機與主機，通過上位機記錄量子磁力測量裝置輸出結果。7.3.3測試步驟7.3.3.1控制高精密可調電流源，驅動磁場線圈產生遞增磁場和遞減磁場，遞增磁場和遞減磁場的最大值與最小值均保持一致；啟動量子磁力測量裝置與標準磁力儀，標定待測磁場，校正量子磁力測量裝置參數，設定量子磁力測量裝置采樣率和采集時間。7.3.3.2控制高精密可調電流源，驅動磁場線圈調節(jié)步進磁場，產生遞增磁場，每調節(jié)一次，量子磁力測量裝置相應進行一次測量，記錄測量結果，當遞增磁場達到最大值，完成遞增磁場測量，記錄量子磁力測量裝置的輸出數據。7.3.3.3保持量子磁力測量裝置采樣率和采集時間設定不變，控制高精密可調電流源，驅動磁場線圈調節(jié)步進磁場，產生遞減磁場，每調節(jié)一次，量子磁力測量裝置相應進行一次測量，記錄測量結果，當遞增磁場達到最小值，完成遞減磁場測量，記錄量子磁力測量裝置的輸出數據。7.3.3.4按照7.3.3.2和7.3.3.3重復進行測量，完成多次測量后，記錄測量輸出數據。7.3.3.5根據量子磁力測量裝置的輸出數據，進行擬合，繪制擬合曲線，得出線性偏差。7.4.1測試內容利用高精密可調電流源及磁場線圈產生均勻待測磁場，通過量子磁力測量裝置對該待測磁場進行測量，量子磁力計測量輸出信號進行數據處理，得出帶寬。7.4.2