自激式光泵磁力儀的概念和模型在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)存在。在國(guó)外,這種磁力儀的技術(shù)已經(jīng)非常發(fā)達(dá)。自激式光泵磁力儀已經(jīng)廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘探和航磁測(cè)量等領(lǐng)域。近年來(lái),我國(guó)對(duì)自激式光泵磁力儀的研究也取得了一些進(jìn)展。但是,目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有跟國(guó)外一樣的性能好的商品化儀器。本文對(duì)自激式光泵磁力儀進(jìn)行了研究。自激式光泵磁力儀是光泵磁力儀的一種。和跟蹤式光泵磁力儀相比,它具有響應(yīng)速度快的優(yōu)勢(shì)。本文介紹了自激式光泵磁力儀的背景、原理,并且根據(jù)原子磁矩的模型,詳細(xì)闡述了自激式光泵磁力儀中磁場(chǎng)、射頻信號(hào)與光信號(hào)之間的相位關(guān)系。在射頻信號(hào)作為參考的條件下,對(duì)光信號(hào)進(jìn)行鎖放,發(fā)現(xiàn)在光信號(hào)和射頻信號(hào)之間的相移誤差70°以?xún)?nèi)時(shí),仍然可以產(chǎn)生自激振蕩。本文在制作了自激振蕩電路之后在實(shí)驗(yàn)室搭建了自激式銫原子激光泵浦磁力儀的系統(tǒng),并且實(shí)現(xiàn)了光泵磁力儀的自激振蕩。測(cè)試結(jié)果表明,采用本文設(shè)計(jì)的自激式光泵磁力儀測(cè)量弱磁場(chǎng),靈敏度可達(dá)l0pT/(?)。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TH763.1
【部分圖文】：

．上圖是成都臺(tái)監(jiān)測(cè)到的地磁Ｚ分量的幾組數(shù)據(jù)對(duì)比，其中，（ａ）和（ｄ）分??別表示２０１２年和２００８年毎小時(shí)Ｚ分量一階差分最大值時(shí)序；（ｂ）和（ｅ）分別??表示２０１２年和２００８年每小時(shí)Ｚ分量一階差分最小值時(shí)序；（ｃ）和Ｃｆ）分別表??示２０１２年和２００８年毎天Ｚ分量超過(guò)閾值數(shù)折合比值；圖中紅色虛線表示２００８??［３］

?月份?月份??圖１．１成都臺(tái)在２００８年和２０１２年內(nèi)地磁Ｚ分量的幾組數(shù)據(jù)對(duì)比Ｗ??上圖是成都臺(tái)監(jiān)測(cè)到的地磁Ｚ分量的幾組數(shù)據(jù)對(duì)比，其中，（ａ）和（ｄ）分??別表示２０１２年和２００８年毎小時(shí)Ｚ分量一階差分最大值時(shí)序；（ｂ）和（ｅ）分別??表示２０１２年和２００８年每小時(shí)Ｚ分量一階差分最小值時(shí)序；（ｃ）和Ｃｆ）分別表??示２０１２年和２００８年毎天Ｚ分量超過(guò)閾值數(shù)折合比值；圖中紅色虛線表示２００８??年５月１２日汶川８．０級(jí)地震發(fā)生的時(shí)刻［３］�？梢詮膱D１．１中看出，地磁信號(hào)在??１??

可以利用磁力儀來(lái)探測(cè)考古對(duì)象的規(guī)模［ｓ］。把Ａ，?Ｂ，Ｃ三個(gè)北宋時(shí)期的青釉瓷片??放置在一片地形平坦，背景磁場(chǎng)較為平穩(wěn)的農(nóng)田來(lái)進(jìn)行模擬。用磁法探測(cè)得到的??結(jié)果如圖１．３所示，其中ａ是磁背景場(chǎng)；ｂ是探測(cè)高度為０．３?ｍ的磁場(chǎng)等值線；??ｃ是探測(cè)高度為０．５?ｍ的磁場(chǎng)等值線；ｄ是磁場(chǎng)梯度等值線。從圖１．３中可以看??出３個(gè)瓷片位置上呈現(xiàn)３個(gè)似等軸狀的磁場(chǎng)高值異常閉合圈；極大值點(diǎn)分別與瓷??片中心位置對(duì)應(yīng)，磁場(chǎng)梯度值越接近模擬體變化越大［９］。??卜?ＨＩ?Ｍ?ＵＳ?２？?２?６?１０?Ｕ?１８??：封麵：陽(yáng)通??２?＜？?１０?１４?１８?２２?２?ｒ，?【ｔｉ?Ｈ?ｉｓ?”??？?ｂ??＿＿??＼）ｆ．?ｄ＾：＾ｒ４：??Ｚ?（？?ｔｏ?Ｎ?１８?２２?２ｆｔ?ｓｏ?ｉ－４?ｉｓ?：２??ｃ?０?２?４ｉｎ?ｄ??圖１．?３瓷片模擬磁測(cè)綜合平面等值線ｉ９］??磁力儀在醫(yī)學(xué)上有廣泛應(yīng)用，可以用于測(cè)量心磁和肺磁等。１９６３年的第一??次心磁測(cè)量使用了放置在胸部的兩個(gè)線圈來(lái)補(bǔ)償背景磁場(chǎng)，并成功觀測(cè)到了相對(duì)??嘈雜的心磁信號(hào)，之后的研究使用了磁屏蔽室來(lái)減少背景，并使用了一個(gè)更小的??線圈和更好的電子設(shè)備，心磁信號(hào)的噪聲確實(shí)變小了但是使用一個(gè)有固有噪聲的??線圈使得這項(xiàng)研究停滯不前。直到超導(dǎo)量子干涉磁力儀出現(xiàn)之后，超導(dǎo)量子干涉??磁力儀結(jié)合磁屏蔽室來(lái)測(cè)量心磁信號(hào)開(kāi)始被用于臨床上
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本文編號(hào)：2878360