銫光泵原子磁強(qiáng)計(jì)研制進(jìn)展

，，，，，

(成都天奧電子股份有限公司，成都 611731)

銫光泵原子磁強(qiáng)計(jì)研制進(jìn)展

孫兵鋒，安芳芳，王植彬，杜倫宇，曹遠(yuǎn)洪，楊林

(成都天奧電子股份有限公司，成都611731)

銫光泵原子磁強(qiáng)計(jì)利用極化銫原子自旋拉莫爾相干進(jìn)動探測和測量磁場，具有精度高、響應(yīng)快等特點(diǎn)。圍繞銫光泵原子磁強(qiáng)計(jì)的技術(shù)特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了其工作原理及研制工作，實(shí)現(xiàn)了一款銫光泵原子磁強(qiáng)計(jì)整機(jī)。測試結(jié)果表明，該款磁強(qiáng)計(jì)磁場測量范圍為20000～100000nT，峰-峰噪聲值為0.0017nT，能滿足磁異常探測對高精度磁強(qiáng)計(jì)的需求。

銫光泵原子磁強(qiáng)計(jì)；拉莫爾相干進(jìn)動；磁場測量范圍；峰-峰噪聲

0 引言

高精度弱磁探測是采用測量地球磁場或者磁性目標(biāo)磁場的方式，將磁信息變化量轉(zhuǎn)變成電信號輸出，通過信號處理與分析獲取有效信息，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)磁場的有效探測。高精度弱磁探測技術(shù)已廣泛應(yīng)用于航空反潛、地磁匹配導(dǎo)航、資源勘探、醫(yī)學(xué)檢測、科學(xué)研究等領(lǐng)域，其核心部件就是高精度磁強(qiáng)計(jì)[1-3]。

高精度磁強(qiáng)計(jì)按其功能和操作原理可分為矢量磁強(qiáng)計(jì)和標(biāo)量磁強(qiáng)計(jì)。矢量磁強(qiáng)計(jì)能測量外界磁場三維空間的大小和方向，標(biāo)量磁強(qiáng)計(jì)能測量磁場絕對值大小但不能測量磁場方向。已工程化應(yīng)用的矢量磁強(qiáng)計(jì)有磁通門磁強(qiáng)計(jì)、超導(dǎo)量子干涉儀(SQUID )等。磁通門磁強(qiáng)計(jì)最好精度僅為0.1nT左右，很難滿足高精度磁探測需求。超導(dǎo)量子干涉儀探測精度可達(dá)幾十fT，但裝置復(fù)雜，體積笨重，需要液氦冷卻，工作環(huán)境要求和維護(hù)成本較高[4]?！?br>