基于原理

该智能无线解决方案包括各种低功耗高稳定可靠的传感器，无线低功耗数传设备，基站，服务器及功能强大软件平台，该软件可以PC终端或手机终端打开使用。提供全天24小时稳定可靠快速的数据服务。在农业、环境、水文和饮用水污水市场获得持续增长，取得很好市场地位。除了支持ADCON自身的传感器之外，也支持很多第三方的传感器，历经20多年内部已经形成一个庞大的传感器库可以支持系统采集各种现场数据，详情请咨询公司。无线低功耗的数传设备是该系统前端的基本单元,具有采集、存储、传输功能，可以达到最低功耗传送最远的距离，并通过WMO世界气象组织认证。设备小型紧凑，采用铝合金外壳，高性能防水接头，IP67防护等级能在低温恶劣环境下使用，无需现场配置和维护，安装简单方便快速成本低。无线网络支持无线电波及GPRS混合通讯方式，该方式非常适用应用于野外需要覆盖大型区域的项目。 基站是整个智能解决方案的核心,所有无线数传设备的配置在这里进行,收集系统内所有的数据存储并传送到服务器,是现场站点和以太网网络连接的桥梁.? 是工业级的设备,全天24小时工作,不是家庭PC机 ? 运行嵌入式Linux系统,非常稳定,没有干扰变化,完全控制 ? 可以与10 mw、500 mw、GSM、GPRS和UMTS设备通信，支持不同的频率。? 是一个网络服务器。有自己的IP地址,可以坐在任何地方远程操作网络。? 有一个内置的UPS。短时断电没有影响。? 支持技术人员远程访问。技术人员可以在世界上的任何地方进行故障诊断和维护。 软件平台AddVANTAGE Pro 是一个强大而通用软件包, 是通用数据可视化、加工和发布平台。它是完全基于web,运行在快速和可靠的Oracle数据库上,收集成千上万个现场站点的数据到一个超级服务器,为成千上万的客户服务。该软件历经多年使用并不断开发更新，目前已经是6.4版本，功能强大，运行稳定，界面友好，画面精致。用户客户端访问、操作不用安装任何软件，通过普通上网的IE，Foxfire浏览器就能操作软件.AddVANTAGE Pro支持多种数据图形化显示,如曲线，仪表盘及表格，并可导出数据。 可用鼠标拖曳选择时间段，在线简单分析数据段的最大值、最小值、平均值，累计值。更为复杂的分析，请看其他界面。Advantage pro 可以设立用户不同的权限管理各自区域的设备。也可对具体的事件设定邮件或短信的通知或警报。 同时根据客户的需求提供了大量的计算工具来处理数据,如总运行时间，包含9个参数的数学公式计算，条件判断，流量统计及各种作物统计公式等等，可以生成各种简单或复杂的报表。同时提供复杂的专家系统,如疾病模型里的马铃薯疫病菌。而且这些扩展功能在持续不断的开发中。详见各种应用。对外发布LiveData软件是一个非常实用工具，是目前最先进的数据显示发布方法, 能够快速而高效的把你的数据发布到网上去，,不需要登录用户名和密码即能观看。Livedata将展示你所有可用的现场站点放置在谷歌地图上(您可以很容易地修改放置位置)。用你的鼠标光标指向站点,将自动显示所有最新的值,数据的采集时间和源/位置。

基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜磁性材料的显微观测有助于材料的微观结构及其形成机理的研究，随着科研的发展，磁性材料研究的尺度已经趋向于亚微米甚至纳米。因此，超高分辨和超高灵敏度的测试有助于对这些小尺寸的材料进行研究。源自瑞士苏黎世联邦理工大学自旋物理实验室的Qzabre公司，结合多年的NV色心的磁测量技术与扫描成像技术开发出的QSM系统，能够实现高灵敏度和高分辨率的磁学成像，并且可以实现定量的磁学分析，使得它成为下一代扫描探针显微镜— —基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜。相比于传统的显微观测设备如克尔显微镜（分辨率~300 nm），磁力显微镜MFM(分辨率~50 nm )，该设备除了拥有优于30 nm的磁学分辨率外，还可以进行样品表面磁场大小的定量测试，而且NV色心作为单自旋探针, 所产生的磁场不会对待测样品有扰动，在磁学显微成像上有着显著的优势。QSM超分辨量子磁学显微镜-典型应用√ 磁性纳米结构分析√ 铁磁/反铁磁磁畴成像√ 磁畴壁分析√ 电流分布成像√ 纳米尺度的温度测量√ 多铁材料扫描√ 磁场任意波形时间分辨QSM超分辨量子磁学显微镜-扫描成像原理简介金刚石NV色心为金刚石中一个氮原子取代碳原子同临近的空位形成的缺陷，它的电子能为自旋三重态，其基态ms=0与ms=±1（简并态）存在2.87GHz的零场分裂，在外磁场B作用下，ms=±1解除简并发生分裂。NV色心的自旋状态可通过激光和微波实现操作和探测，通常采用光学探测磁共振（ODMR）的方法测量外加磁场，此时NV色心处于微波作用下，当微波能量刚好等于ms=±1基态电子与ms=0基态电子的能差时发生共振，此时荧光探测表现为低谷。Ms=+1和Ms=-1基态的能差为△f=2γB，△f可以通过ODMR谱的两个共振峰谱得出，γ为NV色心的电子旋磁比，γ=28 MHz/mT ，这样可以计算出外磁场B大小。通过扫描探针持续对样品表面的磁场进行探测后，可以得出样品表面的磁场分布成像图。基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜扫描成像原理示意图QSM超分辨量子磁学显微镜-主要特点√ 超高磁学分辨率及灵敏度√ 可定量测量样品表面磁场大小及空间分布√ 优化的光学系统获得更大的光通过率√ 多种成像模式√ 交钥匙系统√ 易更换的探针设计√ 矢量磁场选件 QSM超分辨量子磁学显微镜-技术参数√ 操作模式： NV 模式，NV quenching模式，AFM模式，MOKE模式；√ NV模式：磁场空间分辨率：30nm~70nm， 磁场灵敏度：1-10 μT/Hz^(1/2)，(取决于选用探针)；√ AFM模式：使用Qzabre探针分辨率~250nm，使用Akiyama探针分辨率＜30nm；√ MOKE模式：使用向克尔显微模式快速获取感兴趣区域，视场150μm；√ 扫描范围：90 μm x 90 μm x 15 μm (闭环控制, 0.15nm分辨率)；~6mm粗调（100nm分辨率）；√ 可放置样品大小：25mm直径（标准型），大可到50mm×50mm（定制）；√ 漂移率：6nm/h , 0.3℃温度稳定性；√ 优化光学系统：NA=0.75，＞87% 的光通过率(600~850nm)，比传统的共聚焦系统增加了＞10% 的光通过率；√ 矢量电磁铁选项提供任意方向的矢量场高至75 mT；√ 定制样品托扩展直流或微波连接、加热功能等。QSM超分辨量子磁学显微镜-部分应用案例■ 反铁磁磁畴观测 反铁磁材料器件拥有电学或光学激发翻转的性能，在新型磁存储上有着潜在的应用前景，本文通过使用基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜研究了电流脉冲注入CuMnAs微器件后弛豫过程中和弛豫后反铁磁畴织构产生的磁杂散场，研究表明大的电阻变化与写入电流脉冲引起的畴的纳米碎裂有关。通过对具有交叉几何结构的微器件中电流密度分布的成像，进一步证明了电流引起的畴结构的变化是不均匀的。在不同延迟时间获得的磁杂散场图像显示，碎片化的磁畴模式保持着对它们放松的原始状态的记忆。该研究揭示了导致金属反铁磁体电开关的微观机制，并为今后反铁磁自旋电子学领域的研究指明了方向。参考文献：Current-induced fragmentation of antiferromagnetic domains, M. S. W?rnle, P. Welter, Z. Ka?par, K. Olejník, V. Novák, R. P. Campion, P. Wadley, T. Jungwirth, C. L. Degen, P. Gambardella, arXiv:1912.05287(2019).■ 磁畴壁研究通常SOT（自旋轨道力矩）诱导的磁畴翻转强烈依赖于磁畴臂的结构，2019年Saül Vélez等人使用NV色心磁学显微镜来揭示TmIG和TmIG/Pt层的磁畴臂磁化情况。如图所示，作者对TmIG和TmIG/Pt层进行了磁学显微测试，并对图b中的两个不同位置TmIG/Pt和TmIG区域的磁畴边界d/e进行了磁场扫描，经过同模拟结果对比发现位置d处的磁畴臂处于Left Néel-Bloch中间结构，而到了位置e处的磁畴臂转变成了Left Néel 结构，这些结果表明磁性石榴石中存在界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，为稳定中心对称磁性缘体中的手性自旋织构提供了可能。 参考文献：Saül Vélez, et al. High-speed domain wall racetracks in a magnetic insulator. Nature Communications (2019) 10:4750. ■ 场成像微波场的成像和探测对于未来微波器件的工程以及在原子和固体物理中的应用具有重要意义。例如，利用原子和超导量子比特进行的腔量子电动力学实验，或者量子磁体和量子点的相干控制，都是基于利用微波电场或磁场操纵量子系统。因此，控制和了解微波近场的空间分布是获得佳器件性能的关键。本文通过使用基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜对微波电流产生的磁场空间分布进行了探测。参考文献：P. Appel, New J. Phys.17(2015)112001 ■ 斯格明子研究 “斯格明子(skyrmion)”是一种具有拓扑保护性的准粒子。由于受到拓扑保护，相比于传统的磁存储基本单元（磁畴），磁斯格明子可以被压缩到更小的尺寸，而且具有更高的稳定性；同时，它可以被很低的电流所驱动，因此，被广泛认为是未来实现高速度，高密度，低能耗磁（自旋）存储器件的基本单元。2016年，Y. Dovzhenko等人通过NV色心磁学显微镜对磁性斯格明子表面的磁场进行了测试，重构出表面杂散磁场的分布，对斯格明子的类型具有指导意义。在Bloch 型斯格明子的假定下重构出的磁化分布中，中心处z 方向磁化几乎为零, 也就是磁化方向在面内, 这样的结构无法形成一个完整的斯格明子。而Néel 型假定给出的磁化分布更加符合理论模型中斯格明子的磁化分布. 因此, Néel 型的斯格明子更加符合实验结果. 对一些新颖的磁性斯格明子结构, 如纳米条带的边缘态和双斯格明子,基于NV 色心的磁成像能够为解析其磁化结构提供帮助。参考文献：Dovzhenko Y, Casola F, Schlotter S, Zhou T X, Büttner F, Walsworth R L, Beach G S D, Yacoby A 2016 arXiv:1611.00673 [cond-mat]. ■ 磁性涡旋结构研究磁性vortex是一种具有手性的磁性结构, 在自旋动力学和磁存储器件等方面有重要研究价值。该研究实验表明，基于NV色心的超分辨磁学显微镜能够与微磁模拟进行强有力的比较，是纳米磁性和更普遍的纳米科学基础研究的有力工具。事实上，直接测量弱磁场，不受扰动，具有纳米的分辨率，可以解决一些重要的问题，例如垂直各向异性薄膜中磁畴壁的性质，这些磁畴壁控制着薄膜的电流感应运动。参考文献：Rondin, L., Tetienne, J., Rohart, S. et al. Stray-field imaging of magnetic vortices with a single diamond spin. Nat Commun 4, 2279 (2013).■ 纳米结构中的电流分布测试纳米结构和薄膜中的电荷输运是许多科学技术现象和过程的基础，由于这种结构的纳米尺寸和电流的流动性质，直接显示这种结构中的电荷流具有挑战性。本次研究使用基于NV色心的超分辨磁学显微镜对二维导体网络（包括金属纳米线和碳纳米管）中电流密度进行磁成像。在电流密度噪声为～2×104A/cm2的情况下，对直流电流进行低至几个μA的检测。重建图像的空间分辨率通常为50nm，小为22nm。电流密度成像为研究二维材料和器件中的电子输运和电导变化提供了一条新的途径。参考文献：Chang et al., Nano Lett. 17 (2017) ■ 磁场任意波形时间分辨 基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜除了进行过空间的磁学分辨外，还可以直接记录与时间相关的磁场，而不需要信号重建。J. Zopes & C. Degen等人使用自旋回波来差分检测波形的短片段，同时获得高的磁场灵敏度(~4μT/Hz1/2)和高的时间分辨率（~20ns），能进行任意波形的检测。可能的应用包括微型射频发射器的现场校准、集成电路中的信号映射检测、脉冲光电流的检测和薄膜中的磁开关等。 参考文献：J. Zopes & C. Degen, Phys. Rev. Appl. 12, 054028 (2019)

“基于云的实验室预约系统”是用于实验室中心管理，集课程管理、教室管理、教师管理、排课展示、实验室资源预约管理、查询与统计，实验室设备监控）（需要配置基于SIS的安全监控系统）实验室远程控制（需要配置实验资源在线分配系统）等功能于一体的管理平台。我们V2版本的系统简化了一些功能。并把主要用于教师的预约系统修改为面向教师预约班级，以及学生预约开放时间与设备的系统。