导读:本文包含了氦光泵磁力仪论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:氦光泵,氦灯,氦吸收室,探头
氦光泵磁力仪论文文献综述
黄成功,顾建松,宗发保,张伟明,魏震[1]（2019）在《氦光泵磁力仪探头设计和环路数字化研究》一文中研究指出磁法勘探是一种常用的地球物理勘探方法,其中光泵磁力仪是国内外应用于航空和地面磁法测量最多的磁力仪器.为满足深部矿产资源勘查对高精度磁测设备的需求,本文开展了低噪声、宽量程的高性能数字氦光泵磁力仪关键技术研究,主要包括磁传感器探头优化设计和新型数字化环路设计两方面.首先通过深入分析影响氦光泵磁力仪灵敏度的主要决定因素,对磁传感器关键部件氦灯、氦室进行小型化技术研究,解决高性能氦泵源和原子气室等关键件的制作工艺,提高氦灯效率和氦吸收室的磁共振信号输出强度,制作出高性能、低噪声的小型化氦光泵探头.然后,针对常规模拟跟踪环路的局限性,通过数字化技术研究,采用FPGA、DSP、DDS、环路跟踪算法和信号处理软件等技术构成新型数字环路,弥补现有基于模拟跟踪环路技术的模拟式氦光泵磁力仪的不足,该数字环路降低了氦光泵磁力仪的电路噪声,增强了抗电磁干扰能力,并扩展了磁力仪的量程.本文通过小型探头和数字环路的技术设计,研制出高精度大量程的地面数字氦光泵磁力仪,并用于第叁方测试.通过第叁方测试证明:实测仪器的静态噪声小于4pT,磁场测量范围为20000～100000nT,梯度容限大于10000nT/m.(本文来源于《地球物理学报》期刊2019年10期）
童建平,杨建武[2]（2019）在《DDS在光泵磁力仪频率锁定中的应用》一文中研究指出光泵磁力仪测量微弱磁场的实验中,通常需要一个射频场作用于铷原子气室,当发生共振时,所加射频场的频率就等于拉莫尔进动频率,可以通过这个频率换算出待测磁场的值。当待测磁场的值发生变化时,共振频率也会发生变化,因此要求所加的射频场能够追踪共振频率的变化。直接数字频率合成器(DDS)具有频率分辨率高、输出频率稳定和控制方便等优点,因此提出并研制了一种基于DDS的频率锁定系统。DDS用的是AD9854芯片,用微控制器(MCU)读取锁相放大器的输出电压,然后进行比例运算并控制DDS的输出频率,从而达到频率锁定的目的。(本文来源于《浙江工业大学学报》期刊2019年04期）
温开旭[3]（2019）在《铯光泵原子磁力仪自激反馈回路研究》一文中研究指出磁场是一种既看不见又摸不着而又在我们的生活中无处不在的特殊物质,也影响改变着我们的生活,因此各国研究团队对磁场的精密测量方法展开了深入的研究。原子磁力仪凭借其高灵敏度的特点成为当前国内外各研究团队的重点。原子磁力仪中的光泵磁力仪凭借其体积小,灵敏度高的特点应用广泛,近年来得到快速发展与研究。我国虽然研究起步晚,但是经过多年的研究也取得了一定的成果,缩短了与发达国家的差距。但是对于自激振荡式的光泵磁力仪,我国各研究团队研究较少,研究成果与国外相比有一定差距。在自激式光泵原子磁力仪中自激反馈回路是其最关键的部位之一。整个反馈回路由射频线圈激励源,光电转化电路和信号放大移相反馈电路构成,其中线圈激励源需要在大频率范围内为射频线圈提供稳定的能量,信号放大移相反馈电路同样需要在宽的信号频率范围内对输入信号的相位提供稳定的90°相位延迟。但是目前国内相关研究较少,相关研究中的反馈移相回路移相精度不高、稳定性不好、反馈系统过于复杂不利于调试且成本高昂。因此本文以自激式铯光泵原子磁力仪为研究对象,研究一种由低成本,高稳定性的射频线圈激励源和宽工作频率的信号放大移相反馈回路构成的自激式铯光泵磁力仪。本研究中主要以铯原子为自激式磁力仪工作物质,从对光泵磁力仪基本物理原理研究入手,分析研究了自激式光泵磁力仪的光学结构以及光学信号特点,完成自激式磁力仪光学系统搭建并测试。根据磁力仪中铯原子气室的规格,设计了亥姆霍兹线圈及其恒流驱动源,该驱动源在信号频率为1kHz至1MHz范围内输出电流误差不超过0.5mA;再根据自激式磁力仪中光学信号特点设计了信号放大移相反馈回路,反馈回路在信号频率20kHz至360kHz范围内信号移相最大误差不超过2.9°,在220kHz信号频率以下最小误差仅为0.07°。最后将整体反馈回路与磁力仪光学结构结合,完成整个自激式铯光泵原子磁力仪系统搭建,并对在不同磁场环境下的磁力仪系统所测得的磁共振信号频率值进行了测量和分析。(本文来源于《重庆师范大学》期刊2019-04-01）
石铭[4]（2019）在《基于激光源的高准确度He-Cs光泵磁力仪研究》一文中研究指出采用锁定于Cs原子D1线Fg=4→Fe=3跃迁能级的894nm激光极化了填充有Cs原子和4He原子混合原子吸收室中的Cs原子,然后通过Cs原子和4He原子的自旋交换作用使得亚稳态4He原子产生极化。这种采用间接方式实现4He原子极化的方法,可以避免4He原子与光源直接作用产生的光频移,能够非常有效地减小共振线宽和实现高准确度磁场测量。设计了自旋极化的亚稳态4He原子在磁场中的拉莫尔频率检测电路以实现磁场测量。(本文来源于《中国电子科学研究院学报》期刊2019年01期）
李俊杰,伍俊,荣亮亮,谢晓明[5]（2018）在《基于GPS授时的高精度光泵磁力仪计频方法》一文中研究指出针对航空超导全张量系统中高精度的磁场测量需求以及应用特点,采用一种新型频率测量方法可以更精确的测量光泵频率,从而可以更为精确的测量磁场。文中介绍了利用GPS授时信号作为闸门时间来进行频率测量的方法,并重点阐述了其设计方法;然后给出了该方法在50～300 k Hz的测量结果,试验表明该方法明显优于普通晶振提供闸门时间的频率测量方法,且在该频率段内最大误差小于0.02 Hz,同时验证了该方法达到实用要求且解决了航空超导全张量系统中使用晶振造成的电磁兼容问题及系统小型化问题。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2018年11期）
卢远添,石永麒,张乐,朱万华,张晓娟[6]（2018）在《一种Mx构型氦光泵磁力仪的磁共振理论分析与实验验证》一文中研究指出从亚稳态氦原子的Liouville方程和Bloch方程出发,研究了基于Mx构型的亚稳态氦原子的光磁双共振过程,建立了光探测磁共振线型的理论模型,并通过实验对幅值信号与相位信号的磁共振线型仿真结果进行验证,实测曲线与理论预测匹配较好。对共振线宽进行了估算,讨论了影响磁力仪工作灵敏度的磁力仪设计参数,这对Mx构型氦光泵磁力仪的研制有重要的指导意义。(本文来源于《导航与控制》期刊2018年05期）
刘雷松,张乐,卢远添,张群英,方广有[7]（2018）在《铯光泵磁力仪光电检测电路噪声特性研究》一文中研究指出光电检测电路噪声性能是影响磁力仪灵敏度的重要因素。基于M_x型铯光泵磁力仪光电信号的特点,对磁力仪光电检测电路噪声来源进行分析,建立了基于跨阻放大电路的等效噪声模型,推导出电路信噪比及输出噪声频谱特性,并分析各噪声分量在总噪声中的比重;根据磁力仪拉莫尔信号频带范围,设计研制了具有低噪声性能的光电检测电路并应用于铯光泵磁力仪。测试结果表明,所提噪声模型理论分析和实验结果一致,基于跨阻放大的光电检测电路,其低频段噪声主要由等效电流噪声决定,随着频率升高,放大器等效电压噪声逐渐起主要作用。进一步的野外实验表明,基于光电检测电路所研制的光泵磁力仪噪声达0.6 pT/√Hz,与国外同类产品CS-VL水平相当。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2018年09期）
郭敬滨,孟佳旭,李醒飞,杨颖[8]（2018）在《光泵磁力仪磁屏蔽筒的尺寸设计》一文中研究指出为设计原子光泵磁力仪中的高屏蔽效能磁屏蔽体,修正了多层磁屏蔽筒轴向屏蔽效能公式,并对比验证多层磁屏蔽筒各尺寸参数对轴向屏蔽效能的影响。对3层磁屏蔽筒模型应用Ansoft Maxwell建模仿真得到中心点磁屏蔽效能159.77 d B,公式计算结果为167.5 d B,研究结果表明修正的磁屏蔽筒轴向屏蔽系数公式比现阶段研究中的屏蔽筒轴向屏蔽系数公式(170.5 d B)具有更高的准确度,且参数对磁屏蔽效能的影响趋势与仿真具有较高的一致性。在其他尺寸参数相同情况下,3层磁屏蔽筒轴向长度间隔为46.5 mm时,轴向屏蔽效能存在最优值167.486 d B,在地磁场环境中剩磁小于0.6 p T,对磁屏蔽筒的尺寸设计具有重要指导意义。(本文来源于《电子测量与仪器学报》期刊2018年02期）
邵关,任来平[9]（2017）在《G882光泵磁力仪静态噪声水平检验与分析》一文中研究指出G882光泵磁力仪主要用于海洋磁探作业,也常常作为地磁日变观测仪器使用。无论哪种工作需要,使用前都应对仪器稳定性测试,借此了解仪器性能和工作指标。依据相关技术规范和计算方法,结合多年野外日变实测资料,可对该型磁力仪基本性能指标的静态噪声进行计算检验与统计,同时分析环境、数据来源等外部因素对计算结果的影响程度,综合评价此项性能指标限值的合理性。(本文来源于《海洋测绘》期刊2017年06期）
孟佳旭[10]（2017）在《铯原子自激式光泵磁力仪磁传感系统的研究》一文中研究指出自古至今人们对磁场的应用从未间断,如今弱磁检测技术在各行各业有着广泛的应用,包括生物医学检测、地理环境勘察、军事反潜侦察、航空物探测磁等。磁检测技术也依据实现原理的不同分为多种,其中光泵磁力仪具有高灵敏度、高精度、结构相对简单、小型化的特点,本文对光泵磁力仪进行了研究。光泵磁力仪的高精度测磁原理是基于原子在弱磁环境下发生的塞曼效应与光抽运效应,以及光磁共振现象。按照工作物质、信号反馈方式、激发方式的不同,光泵磁力仪又可分多种类型。本文研究铯原子自激式射频激发光泵磁力仪。现阶段国内有多家以高校为主的研究机构对磁力仪展开研究,也有几个有磁力仪成品仪器的研究所,可达到的性能指标在不断提高,但在灵敏度、精度、小型化等方面相比世界先进水平仍有一定的距离。因此,我国弱磁检测技术仍有较大的发展空间。本文研究了铯光泵磁力仪系统实现测磁的物理学基础;分析了光学参数对共振粒子数影响;进行了光学系统与电学系统的分析、设计与搭建,使系统能正常工作;分析、修正了用于标定磁力仪的磁屏蔽筒的磁屏蔽系数,并建模验证各尺寸参数对磁屏蔽效能的影响规律。论文的主要工作如下:(1)论述了光泵磁力仪发展历史与磁屏蔽装置的研究现状;理论分析了铯原子自激式光泵磁力仪的物理原理,包括铯原子的塞曼分裂、光抽运效应以及光磁共振作用,理论推导铯原子光泵磁力仪的磁测公式;对光磁共振中的原子磁矩和光学信号进行了表达式推导,分析验证了光学参数对磁共振粒子数的影响。(2)基于标定磁力仪的需求,对铯光泵磁力仪的磁屏蔽装置进行了设计与参数优化分析。理论分析了磁屏蔽原理;推导、修正了多层磁屏蔽筒的磁屏蔽公式;仿真验证了尺寸参数对磁屏蔽效能的影响,为设计磁屏蔽筒的设计与优化提供分析依据。(3)分析了光学系统、电学系统的实现原理与各模块的信号变化,依据系统各部分性能要求,设计并调试了光学参数、电学参数,最终实现了实验系统的搭建。(本文来源于《天津大学》期刊2017-11-01）
氦光泵磁力仪论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
光泵磁力仪测量微弱磁场的实验中,通常需要一个射频场作用于铷原子气室,当发生共振时,所加射频场的频率就等于拉莫尔进动频率,可以通过这个频率换算出待测磁场的值。当待测磁场的值发生变化时,共振频率也会发生变化,因此要求所加的射频场能够追踪共振频率的变化。直接数字频率合成器(DDS)具有频率分辨率高、输出频率稳定和控制方便等优点,因此提出并研制了一种基于DDS的频率锁定系统。DDS用的是AD9854芯片,用微控制器(MCU)读取锁相放大器的输出电压,然后进行比例运算并控制DDS的输出频率,从而达到频率锁定的目的。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
氦光泵磁力仪论文参考文献
[1].黄成功,顾建松,宗发保,张伟明,魏震.氦光泵磁力仪探头设计和环路数字化研究[J].地球物理学报.2019
[2].童建平,杨建武.DDS在光泵磁力仪频率锁定中的应用[J].浙江工业大学学报.2019
[3].温开旭.铯光泵原子磁力仪自激反馈回路研究[D].重庆师范大学.2019
[4].石铭.基于激光源的高准确度He-Cs光泵磁力仪研究[J].中国电子科学研究院学报.2019
[5].李俊杰,伍俊,荣亮亮,谢晓明.基于GPS授时的高精度光泵磁力仪计频方法[J].仪表技术与传感器.2018
[6].卢远添,石永麒,张乐,朱万华,张晓娟.一种Mx构型氦光泵磁力仪的磁共振理论分析与实验验证[J].导航与控制.2018
[7].刘雷松,张乐,卢远添,张群英,方广有.铯光泵磁力仪光电检测电路噪声特性研究[J].仪器仪表学报.2018
[8].郭敬滨,孟佳旭,李醒飞,杨颖.光泵磁力仪磁屏蔽筒的尺寸设计[J].电子测量与仪器学报.2018
[9].邵关,任来平.G882光泵磁力仪静态噪声水平检验与分析[J].海洋测绘.2017
[10].孟佳旭.铯原子自激式光泵磁力仪磁传感系统的研究[D].天津大学.2017