堿金屬原子磁力儀已成為測(cè)量微弱磁場(chǎng)最靈敏的設(shè)備之一,其信號(hào)靈敏度與線寬和信噪比有關(guān),信號(hào)增大的同時(shí)會(huì)引入噪聲和功率展寬效應(yīng),不利于磁場(chǎng)的精密測(cè)量,然而在某些情況下,線寬會(huì)隨著光功率增加而減小,稱為“光窄化”,這種壓窄效應(yīng)對(duì)于優(yōu)化磁力儀測(cè)量靈敏度具有重要作用。在基于“光窄化”現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,首先從理論計(jì)算方面以87Rb原子D1線Fg=2→Fe=1的躍遷系統(tǒng)作為研究對(duì)象,研究了光場(chǎng)和外磁場(chǎng)共同作用下產(chǎn)生的磁共振峰,研究發(fā)現(xiàn)在不同光泵速率下測(cè)得的左右磁共振峰線寬呈現(xiàn)出了壓窄效應(yīng),為了進(jìn)一步分析,又重新構(gòu)建了不同的簡(jiǎn)化模型并得到解析解,對(duì)左右磁共振峰分別進(jìn)行了分析探討,證實(shí)了光泵速率對(duì)線寬壓窄的影響。在實(shí)驗(yàn)上,以傳統(tǒng)的Mz型磁共振光譜為基礎(chǔ),測(cè)量了不同光功率下的磁共振峰,成功觀測(cè)到了線寬壓窄這一現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)由碰撞引起的磁共振右峰,其線寬變化與理論計(jì)算符合較好,進(jìn)一步證明了自旋交換碰撞影響線寬的效應(yīng),然而左峰與理論計(jì)算差異較大,可能是由于磁共振線寬受眾多因素影響,例如氣壁碰撞,自旋交換弛豫和功率展寬效應(yīng)等,而我們理論考慮不全所致,這對(duì)于優(yōu)化系統(tǒng)模型以及實(shí)驗(yàn)參數(shù)等方面提出了更高的要求。

【文章頁(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

密的銫??原子氣室，發(fā)現(xiàn)在加大入射圓偏振光強(qiáng)度后，磁共振線寬明顯變窄，并且??認(rèn)為光變窄可能是由于自旋交換碰撞效應(yīng)所致，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，線寬幾乎??全部由射頻功率展寬確定，其中射頻功率展寬跟比值相關(guān)（７；表示??縱向弛豫時(shí)間，ｒ２表示橫向弛豫時(shí)間），７；隨光泵增加而減小，７＾基本不....

碩士學(xué)位論文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?Ｔｉｌｌ?ＳＩＳ??（ＳＥＲＦ）原子磁力儀［１８】中都得到了很好的運(yùn)用。??Ｔ．Ｓｃｈｏｌｔｅｓ，Ｖ．Ｓｃｈｕｋｚｅ等人提出了一種可以抑制自旋交換弛豫的裝置，如圖１．２??所示｜１９］，在光窄化的條件下測(cè)得的吸收曲線，其散粒噪聲的靈敏度達(dá)到了??....

碩士學(xué)位論文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?Ｔｉｌｌ?ＳＩＳ??（ＳＥＲＦ）原子磁力儀［１８】中都得到了很好的運(yùn)用。??Ｔ．Ｓｃｈｏｌｔｅｓ，Ｖ．Ｓｃｈｕｋｚｅ等人提出了一種可以抑制自旋交換弛豫的裝置，如圖１．２??所示｜１９］，在光窄化的條件下測(cè)得的吸收曲線，其散粒噪聲的靈敏度達(dá)到了??....

頌士學(xué)位論文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?Ｔｉｌｌ－ＳＩＳ??第二章原子磁力儀基本物理學(xué)原理分析??２．１銣原子精細(xì)結(jié)構(gòu)和超精細(xì)結(jié)構(gòu)??銣（Ｒｕｂｉｄｉｕｍ）是銀白色的堿金屬，除了天然存在的兩種最豐富的同位素８７／？／）??（約含７２．１５％）和８５穴６?（約含２７．８５％）外，還包含許....

本文編號(hào)：4010674