[发明专利]一种用于铯光泵磁力仪的加热装置

说明书

本发明公开了一种用于铯光泵磁力仪的加热装置，所述加热装置包括异形加热块、微波筒以及微波源；所述异形加热块嵌入在所述微波筒内的一端，所述微波源设置在所述微波筒的另一端；所述异形加热块为由圆筒和多个突出部组成的一体成型的加热块，且多个所述突出部均匀布置在所述圆筒的外表面上；铯光泵磁力仪的铯原子吸收室嵌入在所述圆筒内。与现有技术相比，本发明使用在一定距离外的微波加热方式，且微波筒及异形加热块均使用无磁材料，没有磁性干扰，消除采用通电线圈加热铯室内所带来的干扰磁，提高铯光泵磁力仪的测量精度。

技术领域

本发明涉及铯光泵磁力仪技术领域，特别涉及一种用于铯光泵磁力仪的加热装置。

背景技术

光泵磁力仪，根据光泵作用原理作成的磁力仪。因为由光泵作用排列好的原子磁矩，在特定频率的交变电磁场的作用下，又将产生共振吸收作用，打乱原子的排列情况。发生共振吸收现象的电磁场的频率与样品所在点的外磁场强度成一比例关系，故测定这一频率就可以测出外磁场的值。常用的工作元素有：钾(K39)、铷(Rb87，Rb85)、铯(Cs133)、氦(He4，He3)等。

铯光泵磁力仪以铯原子在外磁场的塞曼效应为基础，采用光泵谱和光磁共振技术实现的一种高精度弱磁测量仪器，被广泛应用于地面和航空磁探测领域。铯光泵磁力仪工作在自激振荡状态，输出的振荡信号就是铯原子在外磁场下的拉莫尔频率。铯光泵磁力仪一般是采用铯元素对于磁场的线性特性工作原理，铯元素必须40度以上温度下成为气体状态才能工作。目前主要是采用线圈加热的方式，具体为在铯光泵磁力仪的铯原子吸收室上增加一个圆筒形的外壳，外壳上绕上线圈，工作时给线圈通电，线圈产生热量加热铯光泵磁力仪，进而达到铯原子气化的目的。但是上述方法中，线圈通电会产生一定的磁性，影响铯光泵磁力仪的测量精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于铯光泵磁力仪的加热装置，能够消除采用线圈加热铯原子所带来的测量误差，提高铯光泵磁力仪的测量精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于铯光泵磁力仪的加热装置，所述加热装置包括异形加热块、微波筒以及微波源；所述异形加热块嵌入在所述微波筒内的一端，所述微波源设置在所述微波筒的另一端；所述异形加热块为由圆筒和多个突出部组成的一体成型的加热块，且多个所述突出部均匀布置在所述圆筒的外表面上；铯光泵磁力仪的铯原子吸收室嵌入在所述圆筒内。

可选的，所述微波源与所述异形加热块之间的间隔大于200mm。

可选的，所述圆筒的纵轴线与所述微波筒的纵轴线垂直。

可选的，所述微波源的频率为2410MHz。

可选的，所述突出部为类梯形结构；所述类梯形结构的上底面为弧面，且与所述圆筒的外表面重合；所述类梯形结构的下底面为长方形，且所述下底面的长与所述圆筒的高相等。

可选的，所述类梯形结构的下底面的宽为20mm；所述异形加热块的横截面的长为30mm。

可选的，所述突出部的个数为4个。

可选的，在每个所述突出部的内部上均设置三个相同的且圆柱形结构的空心腔体；所述空心腔体为封闭结构，且所述空心腔体的直径与所述圆筒的直径平行；在同一所述突出部中，相邻所述空心腔体的间距为6mm；所述空心腔体的直径为2.1mm。

可选的，所述圆筒的直径为25mm。

可选的，所述异形加热块、所述微波筒的材料均为无磁材料。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：