堿金屬原子磁強(qiáng)計(jì)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-11 18:54
靈敏度在1fT/Hz1/2以下且商業(yè)應(yīng)用的設(shè)備只有超導(dǎo)量子干涉儀(SQUID)磁強(qiáng)計(jì)。但由于其高昂的使用成本,迫使人們開始尋找其替代品。在過去十年里,利用無自旋弛豫交換(SERF)機(jī)制設(shè)計(jì)而成的原子磁強(qiáng)計(jì),在接近室溫的情況下顯示出比SQUID更高的靈敏度。由于原子磁強(qiáng)計(jì)不需要進(jìn)行低溫處理,所以造價(jià)成本相對低廉,同時(shí)還具有高靈敏度、測量范圍廣、易于小型化等優(yōu)點(diǎn),具有廣泛的市場應(yīng)用前景。因此,深入研究原子磁強(qiáng)計(jì)對今后的應(yīng)用與開發(fā)具有重要意義。本文的主要工作內(nèi)容包括:1、總結(jié)了國內(nèi)外原子磁強(qiáng)計(jì)的研究現(xiàn)狀,搭建了堿金屬原子磁強(qiáng)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。具體工作包括:搭建實(shí)驗(yàn)光路,利用不同光學(xué)元器件,使入射到氣室中的激光功率在50mW左右、入射激光的線偏性可達(dá)千分之一;利用固體建模軟件設(shè)計(jì)亥姆霍茲線圈對,并測得該線圈可以提供精度達(dá)0.1nT的磁場;使用Altium Design(AD)軟件完成溫控電路、恒流源電路、磁場線圈控制電路以及信號(hào)探測電路的PCB板制作,并完成測試工作。2、對各個(gè)系統(tǒng)單獨(dú)測試完成后,在磁屏蔽桶外進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)信號(hào)探測工作,并測得Rb原子磁強(qiáng)計(jì)的靈敏度為3 pT/H...
【文章來源】:云南大學(xué)云南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
-1早期的SQUID磁強(qiáng)計(jì)探頭
-2VSM磁強(qiáng)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備由于VSM具有高靈敏度、測量速度快等一系列的優(yōu)點(diǎn),使得VSM在目前的科
-3AGM實(shí)驗(yàn)設(shè)備AGM一般用于溫室條件下對樣品磁性進(jìn)行測量,所以不需要使用液氦和液氮
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Spin dynamics of the potassium magnetometer in spin-exchange relaxation free regime[J]. 伏吉慶,杜鵬程,周慶,王如泉. Chinese Physics B. 2016(01)
[2]全光高靈敏度Bell-Bloom磁力儀的實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化[J]. 張軍海,向康,梅紅松,趙文輝,黃宗軍,孫偉民. 光電子·激光. 2015(02)
[3]原子自旋磁強(qiáng)計(jì)磁屏蔽筒參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張紅,陳熙源,鄒升. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[4]微弱磁場測量儀研究近況[J]. 翟晶晶,李享. 電測與儀表. 2012(S1)
[5]基于labview的磁場數(shù)據(jù)采集和儲(chǔ)存系統(tǒng)[J]. 杜鵬程,伏吉慶,郭世豪,耿振鐸. 新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(05)
[6]鍶原子Doppler冷卻中再抽運(yùn)光對原子俘獲影響的理論和實(shí)驗(yàn)研究[J]. 高峰,常宏,王心亮,田曉,張首剛. 物理學(xué)報(bào). 2011(05)
[7]亥姆霍茲線圈磁場的探究[J]. 朱業(yè)俊,陶小平,孫臘珍. 物理實(shí)驗(yàn). 2010(03)
[8]精密磁強(qiáng)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J]. 陳海英. 現(xiàn)代儀器. 2000(06)
[9]實(shí)用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)的研制[J]. 錢志余,顧月清,屠國華. 實(shí)用測試技術(shù). 1997(04)
本文編號(hào):3336706
【文章來源】:云南大學(xué)云南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
-1早期的SQUID磁強(qiáng)計(jì)探頭
-2VSM磁強(qiáng)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備由于VSM具有高靈敏度、測量速度快等一系列的優(yōu)點(diǎn),使得VSM在目前的科
-3AGM實(shí)驗(yàn)設(shè)備AGM一般用于溫室條件下對樣品磁性進(jìn)行測量,所以不需要使用液氦和液氮
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Spin dynamics of the potassium magnetometer in spin-exchange relaxation free regime[J]. 伏吉慶,杜鵬程,周慶,王如泉. Chinese Physics B. 2016(01)
[2]全光高靈敏度Bell-Bloom磁力儀的實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化[J]. 張軍海,向康,梅紅松,趙文輝,黃宗軍,孫偉民. 光電子·激光. 2015(02)
[3]原子自旋磁強(qiáng)計(jì)磁屏蔽筒參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張紅,陳熙源,鄒升. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[4]微弱磁場測量儀研究近況[J]. 翟晶晶,李享. 電測與儀表. 2012(S1)
[5]基于labview的磁場數(shù)據(jù)采集和儲(chǔ)存系統(tǒng)[J]. 杜鵬程,伏吉慶,郭世豪,耿振鐸. 新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(05)
[6]鍶原子Doppler冷卻中再抽運(yùn)光對原子俘獲影響的理論和實(shí)驗(yàn)研究[J]. 高峰,常宏,王心亮,田曉,張首剛. 物理學(xué)報(bào). 2011(05)
[7]亥姆霍茲線圈磁場的探究[J]. 朱業(yè)俊,陶小平,孫臘珍. 物理實(shí)驗(yàn). 2010(03)
[8]精密磁強(qiáng)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J]. 陳海英. 現(xiàn)代儀器. 2000(06)
[9]實(shí)用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)的研制[J]. 錢志余,顧月清,屠國華. 實(shí)用測試技術(shù). 1997(04)
本文編號(hào):3336706
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