[发明专利]一种磁体磁场测量方法及测量系统

权利要求书

1.一种磁体磁场测量方法，其特征在于，对设定环境内待测磁体的磁场进行测量，设定环境为50K以下的真空环境，包括以下步骤：

在设定环境内，向待测磁体的中心磁场区域配置紧挨设置的信号探头和加热单元，其中信号探头和加热单元均与待测磁体分离设置，加热单元仅用于加热信号探头，信号探头具有LC振荡电路和谐振材料的组合；

通过置于设定环境外的控制器，控制加热单元加热信号探头至目标温度后，将LC振荡电路中的探测线圈设置为谐振状态，然后令探测线圈接收预设时间段的射频信号，将谐振材料激发为谐振状态，之后探测线圈采集到自旋回波信号，根据自旋回波信号，确定待测磁体的磁场值；

其中自旋回波信号为探测线圈被射频信号激发后，谐振材料在磁场下产生的信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据自旋回波信号，确定待测磁体的磁场值，包括：

ω＝Υ*B

其中，ω为自旋回波信号的频率；Υ为谐振材料的磁旋比；B为待测磁体的磁场值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，待测磁体包括超导磁体。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：采集预设次数自旋回波信号，根据每一次自旋回波信号确定的磁场值，获得待测磁体的最终磁场值。

5.一种磁体磁场测量系统，其特征在于，用于测量设定环境内待测磁体的磁场，设定环境为50K以下的真空环境，该系统包括置于设定环境内的加热单元(1)和信号探头(2)，以及置于设定环境外的计算机(3)、控制器(4)、电源(5)、射频放大器(6)和信号接收装置(7)；

信号探头(2)具有LC振荡电路和谐振材料的组合，加热单元(1)紧挨信号探头设置，信号探头(2)和加热单元(1)均与待测磁体分离设置，加热单元(1)仅用于加热信号探头(2)；

计算机(3)分别与控制器(4)、射频放大器(6)和信号接收装置(7)电线连接，加热单元(1)与控制器(4)电线连接，信号接收装置(7)与控制器(4)电线连接，射频放大器(6)与控制器(4)电线连接，信号探头(2)与控制器(4)电线连接，电源(5)为计算机(3)、控制器(4)、加热单元(1)、信号探头(2)、射频放大器(6)和信号接收装置(7)提供电能。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括置于设定环境外的开关装置(8)，开关装置(8)与计算机(3)电线连接，开关装置(8)与控制器(4)电线连接。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括射频转换头(9)、前置放大器及信号转接盒(10)，信号探头依次通过前置放大器及信号转接盒(10)、射频转换头(9)与控制器(4)电线连接。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，加热单元包括加热器和温度传感器，加热器紧挨信号探头(2)设置，温度传感器紧挨信号探头(2)设置；

加热器通过加热线缆与控制器(4)连接，温度传感器通过温度信号反馈线缆与控制器(4)连接。

9.一种采用如权利要求5至8任一项所述系统对磁体磁场进行测量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将信号探头(2)和加热单元(1)置于待测磁体的中心磁场区域；

计算机(3)通过控制器(4)、加热单元(1)和信号接收装置(7)，控制信号探头(2)的温度达到目标温度后，计算机(3)通过控制器(4)，将LC振荡电路中的探测线圈设置为谐振状态，然后令射频放大器(6)发射预设时间段的射频信号至探测线圈，将谐振材料激发为谐振状态；之后计算机(3)通过控制器(4)，令信号接收装置(7)接收探测线圈采集到的自旋回波信号，信号接收装置(7)对自旋回波信号进行模数转换后发送至计算机(3)；

计算机(3)根据自旋回波信号，确定待测磁体的磁场值；

其中自旋回波信号为探测线圈被射频信号激发后，谐振材料在磁场下产生的信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述计算机(3)通过控制器(4)，将LC振荡电路中的探测线圈设置为谐振状态，然后令射频放大器(6)发射预设时间段的射频信号至探测线圈，将谐振材料激发为谐振状态，包括：

计算机(3)通过开关装置(8)切换控制器(4)为发射模式，控制器(4)将LC振荡电路中的探测线圈设置为谐振状态，然后令射频放大器(6)发射预设时间段的射频信号至探测线圈，将谐振材料激发为谐振状态；

所述计算机(3)通过控制器(4)，令信号接收装置(7)接收探测线圈采集到的自旋回波信号，包括：

计算机(3)通过开关装置(8)切换控制器(4)为接收模式，控制器(4)令信号接收装置(7)接收探测线圈采集到的自旋回波信号。