[发明专利]一种双核自旋磁致频移抑制方法有效

专利信息
申请号: 201711281148.7 申请日: 2017-12-06
公开(公告)号: CN109883410B 公开(公告)日: 2021-09-14
发明(设计)人: 秦杰;万双爱;孙晓光 申请(专利权)人: 北京自动化控制设备研究所
主分类号: G01C19/60 分类号: G01C19/60;G01C19/62
代理公司: 核工业专利中心 11007 代理人: 刘昕宇
地址: 100074 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 自旋 磁致频移 抑制 方法
【权利要求书】:

1.一种双核自旋磁致频移抑制方法,其特征在于,包括下述步骤:

步骤一:加热

设置于无磁加热组件(5)将原子气室(10)加热至120℃以上,用于增加原子密度,

步骤二:极化

对原子气室(10)照射驱动激光(1),驱动激光(1)的光源波长选择为碱金属原子的电子自旋的D1线;三维线圈(11)通过电流源激励,用于产生三个正交方向的磁场,首先在Z轴正向施加恒定电流源,使其产生恒定磁场Bz,圆偏振器(3)调节到左旋偏振方向,

步骤三:共振

一束检测激光从驱动激光入射面的邻面垂直入射原子气室,用于检测原子自旋,定义其入射方向为X轴正向;通过电流源在三维线圈X轴方向施加交流激励磁场,使两种核自旋发生核磁共振,

步骤四:检测

使检测激光(13)通过起偏器(12)进入原子气室(10),检测共振频率,

步骤五:翻转电子自旋极化方向

将圆偏振器(3)调节到右旋偏振方向,使电子自旋极化方向发生翻转,

步骤六:计算

当载体以角速率Ω发生转动时,电子自旋极化方向翻转前在载体系观测的两种核自旋共振频率分别ωL1与ωL2

式中,δ1与δ2分别为两种核自旋感受电子自旋磁场的放大系数,与原子种类相关,为物理常量,γ1、γ2分别为两种核自旋旋磁比,为物理常量,

结合上述两式可以得到:

电子自旋极化方向翻转后,检测到两种核自旋共振频率ωL1′与ωL2′:

结合上述两式可以得到:

将翻转电子自旋极化方向前后两次检测到的核自旋共振频率做差分计算,即式(1)、(2)做差分计算,消除两种核自旋感受电子自旋磁场的不同,引起核磁共振陀螺偏移误差:

2.如权利要求1所述的一种双核自旋磁致频移抑制方法,其特征在于:用于敏感角运动的惰性气体的两种核自旋、以及碱金属原子的电子自旋、其它辅助功能气体原子N2

3.如权利要求1所述的一种双核自旋磁致频移抑制方法,其特征在于:所述的三维线圈(11)通过电流源激励,用于产生三个正交方向的磁场,在Z轴正向施加恒定电流源,使其产生恒定磁场Bz,在X轴上施加两种交流电流激励,产生两种频率的交流磁场,其两种频率分别对应两种核自旋的固有拉莫尔进动频率。

4.如权利要求1所述的一种双核自旋磁致频移抑制方法,其特征在于:所述的圆偏振器(3)偏振方向可调节。

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