航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2014年
9期
2522-2529
,共8页
楚中毅%孙晓光%万双爱%房建成
楚中毅%孫曉光%萬雙愛%房建成
초중의%손효광%만쌍애%방건성
磁强计%原子%主动磁补偿%物质成分分析%无自旋交换弛豫%空间探测
磁彊計%原子%主動磁補償%物質成分分析%無自鏇交換弛豫%空間探測
자강계%원자%주동자보상%물질성분분석%무자선교환이예%공간탐측
magnetometer%atomic%active magnetic compensation%material composition analysis%spin-exchange-relaxation-free%space exploration
在空间探测过程中,采用高灵敏无自旋交换弛豫(SERF)原子磁强计在行星表面进行磁场测量是原位物质成分分析的有效手段之一.为了提高SERF原子磁强计的磁场测量灵敏度,必须减小外界磁场扰动对其原子自旋SERF态质量的影响,基于SERF原子磁强计的测量原理,设计了一套主动磁补偿系统.首先,通过测量驱动激光光强获得3个方向的磁场信息;在此基础上,控制电流源和线圈主动产生一个与外界磁场扰动大小相同、方向相反的磁场来补偿扰动,以提高原子自旋SERF态的质量;最后,结合现有的SERF原子磁强计实验平台进行了实验验证.实验结果表明,与手动补偿方式相比,采用本文所述的主动磁补偿系统,可以实时跟踪磁场补偿点,降低系统信号的噪声,补偿了外界磁场的扰动,验证了磁强计主动磁补偿技术的有效性,为后续样机的研制奠定了技术基础.
在空間探測過程中,採用高靈敏無自鏇交換弛豫(SERF)原子磁彊計在行星錶麵進行磁場測量是原位物質成分分析的有效手段之一.為瞭提高SERF原子磁彊計的磁場測量靈敏度,必鬚減小外界磁場擾動對其原子自鏇SERF態質量的影響,基于SERF原子磁彊計的測量原理,設計瞭一套主動磁補償繫統.首先,通過測量驅動激光光彊穫得3箇方嚮的磁場信息;在此基礎上,控製電流源和線圈主動產生一箇與外界磁場擾動大小相同、方嚮相反的磁場來補償擾動,以提高原子自鏇SERF態的質量;最後,結閤現有的SERF原子磁彊計實驗平檯進行瞭實驗驗證.實驗結果錶明,與手動補償方式相比,採用本文所述的主動磁補償繫統,可以實時跟蹤磁場補償點,降低繫統信號的譟聲,補償瞭外界磁場的擾動,驗證瞭磁彊計主動磁補償技術的有效性,為後續樣機的研製奠定瞭技術基礎.
재공간탐측과정중,채용고령민무자선교환이예(SERF)원자자강계재행성표면진행자장측량시원위물질성분분석적유효수단지일.위료제고SERF원자자강계적자장측량령민도,필수감소외계자장우동대기원자자선SERF태질량적영향,기우SERF원자자강계적측량원리,설계료일투주동자보상계통.수선,통과측량구동격광광강획득3개방향적자장신식;재차기출상,공제전류원화선권주동산생일개여외계자장우동대소상동、방향상반적자장래보상우동,이제고원자자선SERF태적질량;최후,결합현유적SERF원자자강계실험평태진행료실험험증.실험결과표명,여수동보상방식상비,채용본문소술적주동자보상계통,가이실시근종자장보상점,강저계통신호적조성,보상료외계자장적우동,험증료자강계주동자보상기술적유효성,위후속양궤적연제전정료기술기출.