作為探測(cè)地磁弱信號(hào)的Overhauser磁力儀,其通過動(dòng)態(tài)核激發(fā)效應(yīng)引起核磁共振,提升極化效率,根據(jù)拉莫爾旋進(jìn)理論,設(shè)計(jì)極化直流和射頻電路,接收感應(yīng)信號(hào),通過磁場(chǎng)和拉莫爾信號(hào)頻率間的轉(zhuǎn)換公式,計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度,將測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)并進(jìn)行合理的數(shù)學(xué)運(yùn)算,根據(jù)所得磁場(chǎng)值以及運(yùn)算結(jié)果分析所測(cè)區(qū)域的磁場(chǎng)異常情況。在本課題組兩代Overhauser磁力儀研究的基礎(chǔ)之上,針對(duì)目前存在的問題進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化并進(jìn)行相關(guān)的指標(biāo)測(cè)試實(shí)驗(yàn),以檢驗(yàn)儀器改進(jìn)后的性能指標(biāo)水平。首先介紹了目前國(guó)內(nèi)外Overhauser磁力儀的研究狀況,并闡明了自主研制Overhauser磁力儀的重要意義,然后敘述了現(xiàn)階段改進(jìn)版磁力儀系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思路,緊接著在后面的章節(jié)分析了先前磁力儀數(shù)字電路硬件設(shè)計(jì)的不合理性,并對(duì)其電源、液晶顯示、按鍵及接口模塊進(jìn)行了分析和改進(jìn),使得儀器在硬件電路上更加簡(jiǎn)單、可靠。與此同時(shí)又對(duì)先前的軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化,在原有功能基礎(chǔ)上針對(duì)配諧、快速測(cè)量以及人機(jī)交互界面等功能進(jìn)行了優(yōu)化,使得軟件系統(tǒng)平臺(tái)能夠滿足日后升級(jí)的需要。最后在關(guān)鍵性能參數(shù)方面,通過結(jié)合對(duì)比國(guó)際領(lǐng)先商業(yè)化磁力儀的各項(xiàng)參數(shù),對(duì)改進(jìn)后的JOM-2磁力儀進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試,從噪聲、測(cè)量范圍、測(cè)量靈敏度、快速測(cè)量、梯度容限等重要指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià),以確定改進(jìn)后的磁力儀能夠達(dá)到20000n T-120000n T的測(cè)量范圍,在室內(nèi)輸入標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)測(cè)得靜磁靈敏度可達(dá)0.0058n T,野外測(cè)試靈敏度可達(dá)0.05n T,最快能夠進(jìn)行0.2s循環(huán)測(cè)量,以及梯度容限不弱于GSM-19。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TH763.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2820040