光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2014年
7期
1808-1813
,共6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
原子磁强计%主动磁补偿%无自旋弛豫状态%解耦%原位磁测
原子磁彊計%主動磁補償%無自鏇弛豫狀態%解耦%原位磁測
원자자강계%주동자보상%무자선이예상태%해우%원위자측
atomic magnetometer%active magnetic compensation%spin-exchange-relaxation-free (SERF)%decouple%in-situ magnetic measurement
由于外界磁场扰动会降低无自旋交换弛豫(SERF)原子磁强计的磁场测量灵敏度,本文根据SERF原子磁强计的测量原理,提出了一种基于原位磁测补偿外部磁场扰动的方法.该方法通过调制解调的方法对3个方向的磁场进行解耦,实现3个方向磁场信息的独立测量.然后,将3个方向磁场的测量信息作为反馈,调节电流源输出给线圈的电流,使线圈产生一个与外界扰动磁场大小相同方向相反的补偿磁场.最后,在现有的SERF原子磁强计实验平台上搭建了主动磁补偿系统,实现了对外部扰动磁场的补偿.与手动补偿方式相比,本文提出的主动磁补偿方法可将剩余磁场的平均值从0.317 8 nT降低到0.040 4 nT,同时将剩余磁场的均方差由0.348 1 nT降低到0.024 7 nT.得到的实验结果验证了本文所述方法的有效性.
由于外界磁場擾動會降低無自鏇交換弛豫(SERF)原子磁彊計的磁場測量靈敏度,本文根據SERF原子磁彊計的測量原理,提齣瞭一種基于原位磁測補償外部磁場擾動的方法.該方法通過調製解調的方法對3箇方嚮的磁場進行解耦,實現3箇方嚮磁場信息的獨立測量.然後,將3箇方嚮磁場的測量信息作為反饋,調節電流源輸齣給線圈的電流,使線圈產生一箇與外界擾動磁場大小相同方嚮相反的補償磁場.最後,在現有的SERF原子磁彊計實驗平檯上搭建瞭主動磁補償繫統,實現瞭對外部擾動磁場的補償.與手動補償方式相比,本文提齣的主動磁補償方法可將剩餘磁場的平均值從0.317 8 nT降低到0.040 4 nT,同時將剩餘磁場的均方差由0.348 1 nT降低到0.024 7 nT.得到的實驗結果驗證瞭本文所述方法的有效性.
유우외계자장우동회강저무자선교환이예(SERF)원자자강계적자장측량령민도,본문근거SERF원자자강계적측량원리,제출료일충기우원위자측보상외부자장우동적방법.해방법통과조제해조적방법대3개방향적자장진행해우,실현3개방향자장신식적독립측량.연후,장3개방향자장적측량신식작위반궤,조절전류원수출급선권적전류,사선권산생일개여외계우동자장대소상동방향상반적보상자장.최후,재현유적SERF원자자강계실험평태상탑건료주동자보상계통,실현료대외부우동자장적보상.여수동보상방식상비,본문제출적주동자보상방법가장잉여자장적평균치종0.317 8 nT강저도0.040 4 nT,동시장잉여자장적균방차유0.348 1 nT강저도0.024 7 nT.득도적실험결과험증료본문소술방법적유효성.
