The invention discloses a fast measurement method for spin exchange rate of 129Xe_Rb, which is suitable for NMR gyroscope. Firstly, the alkali gas chamber is heated, a DC magnetic field is applied on the Z axis, and a non-resonant magnetic field is applied on the X axis. The ratio coefficient between the output voltage signal of the ZI phase-locked amplifier and the amplitude of the X axis magnetic field is obtained. Turning off the non-resonant magnetic field, a resonant magnetic field is applied to the x-axis, and the output signal is completed by the ZI phase-locked amplifier. Finally, the spin exchange rate of 129Xe_Rb is calculated. The method of the invention fills in the blank of the existing technique for measuring the spin exchange rate of 129Xe_Rb without fast and effective, and provides the guarantee for the enhancement of the nucleon polarizability.
【技术实现步骤摘要】
一种129Xe-Rb自旋交换速率快速测量方法
本专利技术属于光学检测、光谱分析
,具体涉及一种适用于核磁共振陀螺仪的129Xe-Rb自旋交换速率快速测量方法。
技术介绍
核磁共振陀螺仪具有小体积、低功耗、高性能、大动态范围等特性,已成为新型惯性器件的研究重点和热点。核磁共振陀螺的性能受原子核自旋宏观磁矩的影响,且直接与原子核的极化率和弛豫时间相关。为提高陀螺的信噪比和弛豫时间,需要精确测量129Xe-Rb自旋交换速率,进而提高陀螺性能。核磁共振陀螺仪主要由四大系统组成:光源系统、磁屏蔽系统、加热系统及碱金属气室。由于核磁共振陀螺仪具有极其广泛的潜在应用价值,因此成为广大学者争相研究的热门课题。在这些研究中,针对原子核自旋交换速率快速精确的测量方法的研究涉及甚少。美国普林斯顿大学Cates小组,采用测量原子核横向弛豫时间T1的方法,推算出原子自旋交换速率,但测量T1需要几十分钟,且测量方法复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的:为了填补核磁共振陀螺仪的原子核自旋交换速率快速有效测量方法的空白,本专利技术立足于核磁共振陀螺仪动力学方程,提出一种适用于核磁共振陀螺仪的原子核自旋交换速率快速测量方法,本专利技术将为提升核磁共振陀螺仪的信噪比和核子弛豫时间提供理论指导与参考。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种适用于核磁共振陀螺仪的129Xe-Rb自旋交换速率快速测量方法,具体包括如下步骤:(1)将核磁共振陀螺仪的碱金属气室加热至温度T;(2)z轴施加一个直流磁场;(3)首先,x轴施加一个非共振磁场,幅值为B1,将核磁共振陀螺仪的光电探测器输出信号与Z ...
【技术保护点】
1.一种适用于核磁共振陀螺仪的129Xe‑Rb自旋交换速率快速测量方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤(1)将原子磁强计的碱金属气室加热至温度T;步骤(2)z轴施加一个直流磁场;步骤(3)首先,x轴施加一个非共振磁场,幅值为B1,将核磁共振陀螺仪的光电探测器输出信号与ZI锁相放大器的输入端口相连接,ZI锁放项大器的输出信号记为V0,得到输出电压信号与x轴磁场信号的标定系数K,
【技术特征摘要】
1.一种适用于核磁共振陀螺仪的129Xe-Rb自旋交换速率快速测量方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤(1)将原子磁强计的碱金属气室加热至温度T;步骤(2)z轴施加一个直流磁场;步骤(3)首先,x轴施加一个非共振磁场,幅值为B1,将核磁共振陀螺仪的光电探测器输出信号与ZI锁相放大器的输入端口相连接,ZI锁放项大器的输出信号记为V0,得到输出电压信号与x轴磁场信号的标定系数K,步骤(4)关闭x轴非共振磁场,x轴施加一个共振磁场,通过ZI锁相放大器完成信号的输出,得到ZI锁相放大器的最大输出电压VR和对应的拉比频率ω1;步骤(5)采用如下公式计算129Xe原子核产生的最大横向磁场:步骤(6)采用如下公式计算129Xe原子核最大横向极化率:式中,k...
【专利技术属性】
技术研发人员:周斌权,房建成,陈琳琳,吴文峰,王婧,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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