發(fā)布時(shí)間：2018-08-07 08:09

【摘要】：自旋噪聲譜是一種非擾動(dòng)的自旋動(dòng)力學(xué)研究方法,通過(guò)探測(cè)系統(tǒng)在非激發(fā)條件下的自旋漲落,可以揭示系統(tǒng)在熱平衡狀態(tài)下的性質(zhì).因?yàn)橄到y(tǒng)在穩(wěn)態(tài)下的自旋漲落十分微弱,所以提高信噪比在自旋噪聲譜的測(cè)量中特別重要.本文采用頻譜儀、數(shù)據(jù)采集卡和實(shí)時(shí)傅里葉變換采集卡三種方法來(lái)測(cè)量銣原子氣體的自旋噪聲譜,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析了疊加次數(shù)、測(cè)量效率和采樣深度等因素對(duì)譜線信噪比的影響.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),譜線疊加次數(shù)對(duì)自旋噪聲譜的信噪比影響最為顯著,測(cè)量效率則能反映不同方法在相同的測(cè)量時(shí)間內(nèi)得到的譜線質(zhì)量,并比較了三種方法的測(cè)量效率,采樣深度的提高并不能明顯改善自旋噪聲譜的信噪比.相比于傳統(tǒng)的頻譜儀和數(shù)據(jù)采集卡,實(shí)時(shí)傅里葉變換采集卡的數(shù)據(jù)利用率和測(cè)量效率更高,從而具有更好的信噪比,非常有利于自旋噪聲譜在自旋動(dòng)力學(xué)研究中的應(yīng)用.
[Abstract]:The spin noise spectrum is a non-perturbed spin dynamics study method. By detecting the spin fluctuation of the system under the condition of non-excitation, the properties of the system in the thermal equilibrium state can be revealed. It is very important to improve the signal-to-noise ratio (SNR) in the measurement of spin noise spectrum because the spin fluctuation of the system is very weak in steady state. In this paper, the spin noise spectrum of rubidium atomic gas is measured by means of spectrometer, data acquisition card and real time Fourier transform acquisition card. The experimental results are compared and the superposition times are analyzed. The influence of measurement efficiency and sampling depth on SNR of spectral line. It is found that the frequency of line superposition has the most significant effect on the SNR of the spin noise spectrum, and the measurement efficiency can reflect the spectral quality obtained by different methods in the same measuring time, and the measurement efficiency of the three methods is compared. The signal to noise ratio of spin noise spectrum can not be improved obviously by increasing sampling depth. Compared with the traditional spectrometer and data acquisition card, the real-time Fourier transform acquisition card has higher data utilization and measurement efficiency, which has better signal-to-noise ratio, which is very beneficial to the application of spin noise spectrum in spin dynamics research.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所超晶格國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;挪威科技大學(xué)海事技術(shù)與操作系;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):2013CB922304) 國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):91321310,11404325)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TB52

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本文編號(hào)：2169412