無(wú)自旋交換弛豫（SERF）原子磁力儀因消除了自旋交換碰撞產(chǎn)生的磁共振線寬中自旋交換增寬成分,提升了堿金屬原子之間的相干性而具有超高靈敏度,結(jié)合原位、梯度、張量測(cè)量方法,可應(yīng)用于礦物勘探、地磁測(cè)繪、海洋調(diào)查等多個(gè)地球物理探測(cè)領(lǐng)域。目前,對(duì)原子磁力儀無(wú)自旋交換弛豫機(jī)制的影響因素、其對(duì)SERF機(jī)制的作用過(guò)程、以及其調(diào)控手段等并未出現(xiàn)系統(tǒng)有序的分析和論證。因此,本文根據(jù)不同領(lǐng)域的探測(cè)需求,研究通過(guò)改變施加調(diào)制磁場(chǎng)的形式進(jìn)行單軸、雙軸、三軸磁場(chǎng)分量解調(diào);通過(guò)研究堿金屬原子相干自旋狀態(tài),即無(wú)自旋交換弛豫機(jī)制的形成機(jī)理及外部限定條件,開(kāi)發(fā)堿金屬原子的實(shí)驗(yàn)調(diào)控和監(jiān)測(cè)手段;通過(guò)仿真無(wú)自旋交換弛豫機(jī)制的外部表現(xiàn)特性由影響因子決定的變化過(guò)程,確定實(shí)驗(yàn)操作的最優(yōu)條件。基于無(wú)自旋交換弛豫機(jī)制的核心重要性,本文深入研究了各種磁場(chǎng)形式的布洛赫方程解析解及無(wú)自旋交換弛豫機(jī)制,對(duì)堿金屬原子自旋相干狀態(tài)的影響因子進(jìn)行仿真和優(yōu)化,為構(gòu)建無(wú)自旋交換弛豫原子磁力儀,并實(shí)現(xiàn)其超高靈敏度提供理論支撐和仿真驗(yàn)證。首先深入分析對(duì)應(yīng)不同形式磁場(chǎng)的布洛赫方程解析解:簡(jiǎn)要介紹了原子磁力儀的基本原理,從堿金屬原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、光泵浦過(guò)程、宏觀磁... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

無(wú)自旋交換弛豫鉀原子磁力儀實(shí)驗(yàn)裝置

無(wú)自旋交換弛豫鉀原子磁梯度儀裝置圖

非屏蔽SERF原子磁力儀

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Bell-Bloom型SERF原子磁力儀綜述[J]. 王言章,張雪,秦佳男,陳晨.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(12)
[2]In-situ measurement of magnetic field gradient in a magnetic shield by a spin-exchange relaxation-free magnetometer[J]. 房建成,王濤,張紅,李陽(yáng),蔡洪煒.  Chinese Physics B. 2015(06)
[3]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)
[4]航空三維磁梯度測(cè)量方案研究[J]. 張青杉,麻豐林,許麗云.  地質(zhì)與勘探. 2010(06)

博士論文
[1]全光銫原子磁力儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉強(qiáng).哈爾濱工程大學(xué) 2012
[2]原子磁力儀的研究[D]. 李曙光.浙江大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3280513