磁場強(qiáng)度是物理學(xué)中重要的基本物理量之一,磁場的精確測量在地球物理、空間探測、生物醫(yī)學(xué)、軍事國防等諸多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景�；诠獗么殴舱駵y量方法的激光自激式的光泵磁力儀,由于具有靈敏度高、頻率響應(yīng)寬、體積小且可連續(xù)測量等優(yōu)點(diǎn),而成為當(dāng)前測量和分析磁場的有效工具。對激光自激磁力儀本身的研究也成為了熱點(diǎn)問題。國外針對此類磁力儀的研究起步較早,并且實(shí)現(xiàn)了較高的性能指標(biāo),而國內(nèi)則起步相對較晚,技術(shù)水平也較國外的同類磁力儀較低。因高性能的磁力儀的特殊用途,美國、加拿大等技術(shù)先進(jìn)的國家限制我國進(jìn)口高性能的磁力儀。在此背景下,我國對高性能磁力儀的研究就顯得尤為重要。本文通過比較各種磁場測量方法,凸顯出激光自激式磁力儀在綜合性能上的優(yōu)勢,在此基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了自激式激光原子磁力儀的的基本原理,并就實(shí)現(xiàn)此磁力儀的關(guān)鍵電子學(xué)技術(shù)以及設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了詳盡闡述。該關(guān)鍵技術(shù)主要包括高穩(wěn)定恒流源穩(wěn)頻電路、含低噪聲放大的振蕩電路、高精度頻率測量電路和吸收池?zé)o磁加熱及溫度控制電路等部分。論文最后還探討了為保證該磁力儀性能和可靠性的低噪聲設(shè)計(jì)。主要研究內(nèi)容如下:（1）提出了精密恒流源與壓控鏡像微電流源協(xié)同控制激光電流方案... 

【文章來源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１銫實(shí)物圖??圖２．?２為銫的能級模型圖［２７］

屬于堿金屬大家族Ｕ６］。??■■■■■■■■■??圖２．１銫實(shí)物圖??圖２．?２為銫的能級模型圖［２７］。自旋為二分之一的電子繞原子核做自旋進(jìn)動(dòng)。因??為基態(tài)的角動(dòng)量為０，按照國際標(biāo)準(zhǔn)光譜標(biāo)記法，故銫原子的基態(tài)為６、，：。根據(jù)兩??７??

３３５．?１１６ＴＨｚ。態(tài)６％：到態(tài)６：？為Ｄ２線，其躍遷頻率約為３５１．７２５ＴＨＺ。根據(jù)總角動(dòng)??量與合成前的兩個(gè)角動(dòng)量之間的關(guān)系／ｒ?＝?／?＋?＞／，因此基態(tài)６：、耦合為６?＝?３與６＝４兩??個(gè)超精細(xì)結(jié)構(gòu)（圖２．２），其頻率間距為Ａ?１９２ＧＨｚ；激發(fā)態(tài)６：心耦合成??６?＝?／－３／２�。�，７?＋?１／２，７?＋?３／２這幾個(gè)超精細(xì)結(jié)構(gòu)：２９］。??２．１．２塞曼效應(yīng)??光譜光源如果被人們放于很強(qiáng)的磁場中，光源會(huì)收到磁場的影響。發(fā)光體的光??譜會(huì)區(qū)別于不放置于磁場中的時(shí)候，原本的一條譜線會(huì)分裂成為幾條偏振譜線。這??種現(xiàn)象因１８９６年被物理學(xué)家塞曼發(fā)現(xiàn)，而被定義為塞曼效應(yīng)Ｍ。它的發(fā)現(xiàn)有力地??支持了光的電磁理論。隨后人們研宄發(fā)現(xiàn)，磁場會(huì)使得多種原子發(fā)生塞曼分裂。我??們用磁量子數(shù)ｍ，．來表示Ｃｓ的塞曼子能級個(gè)數(shù)。若外磁場不影響原子，則各子能級??呈簡并態(tài)，受外磁場時(shí)，簡并態(tài)消除。圖２．?４為銫基態(tài)超精細(xì)能級的塞曼分裂效應(yīng)。??９??


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