【技术实现步骤摘要】
一种用于单光束SERF原子磁强计的剩余磁场原位补偿方法
本专利技术涉及一种用于单光束SERF(Spin-Exchange-Relaxation-Free，无自旋交换弛豫)原子磁强计的剩余磁场原位补偿方法，属于原子磁强计领域。
技术介绍
原子磁强计是进行磁场测量的有效手段之一，随着磁强计不断地发展和研究水平的不断提高，在基础科学研究、地质勘探、航空测磁和心脑磁测量等领域都发挥着不可或缺的作用，这就对磁强计的精度性能提出了更高水平的要求，SERF原子磁强计是近年来超高精度磁强计的代表，如何实现高质量的SERF态更是实现超高精度测量的基础。利用被动补偿方法只能将环境磁场屏蔽到较小的量级但是并不能满足高精度SERF原子磁强计的要求，研究高精度主动磁补偿方法十分必要。由于单光束原子磁强计仅有一束光，所以限制了只能用抽运的吸收来进行补偿磁场所需信息的提取，那些针对于双光束原子磁强计的磁场补偿方法都不再适用。目前常规的单光束SERF原子磁强计进行剩余磁场补偿时，主要是锁定输出曲线极值点的主动补偿方法，通过补偿三轴线圈的直流偏置量寻找输出曲线的极值点进行对剩余磁场的补偿，受温度、...
【技术保护点】
1.一种用于单光束SERF原子磁强计的剩余磁场原位补偿方法，其特征在于：该方法利用的实验装置包括磁屏蔽桶(1)、激光器(2)、起偏器(3)、1/4波片(4)、第一平面反射镜(5)、三轴磁补偿线圈(6)、碱金属气室(7)、第二平面反射镜(8)、光电探测器(9)、前置放大器(10)、函数发生器(11)和显示界面(12)，在进行单光束SERF原子磁强计剩余磁场补偿时，通过磁屏蔽桶(1)屏蔽掉地磁场和其他外部磁场，再由激光器(2)产生激光束满足激光波长在碱金属原子的D1线的中心，同时用于抽运和磁场的检测，起偏器(3)产生线偏振光接着由1/4波片(4)将线偏振光转化为圆偏振光，然后通...
【技术特征摘要】
1.一种用于单光束SERF原子磁强计的剩余磁场原位补偿方法，其特征在于：该方法利用的实验装置包括磁屏蔽桶(1)、激光器(2)、起偏器(3)、1/4波片(4)、第一平面反射镜(5)、三轴磁补偿线圈(6)、碱金属气室(7)、第二平面反射镜(8)、光电探测器(9)、前置放大器(10)、函数发生器(11)和显示界面(12)，在进行单光束SERF原子磁强计剩余磁场补偿时，通过磁屏蔽桶(1)屏蔽掉地磁场和其他外部磁场，再由激光器(2)产生激光束满足激光波长在碱金属原子的D1线的中心，同时用于抽运和磁场的检测，起偏器(3)产生线偏振光接着由1/4波片(4)将线偏振光转化为圆偏振光，然后通过第一平面反射镜(5)入射到碱金属气室(7)内，抽运碱金属原子极化，其中三轴磁补偿线圈(6)用于补偿磁强计工作环境下的剩余磁场，再通过第二平面反射镜(8)出射到光电探测器(9)中，得到包含磁场信息的光电流输出，再输入到前置放大器(10)中将微弱的光电流信息转化成可观测的电压信息，同时，由函数发生器(11)产生电流调制信号输入到三轴磁补偿线圈中，观察输出波形。2.根据权利要求1所述的一种用于单光束SERF原子磁强计的剩余磁场原位补偿方法，其特征在于：所述碱金属气室(7)中的碱金属原子为钾、铷、铯其中的一种，所述方法利用的实验装置只由激光器(2)产生一束激光同时用于对碱金属原子的抽运和对磁场的检测，激光器(2)产生圆偏振光用于对碱金属原子的抽运，光电探测器(9)探测到该激光束得到包含磁场信息的光电流信号输出。3.根据权利要求1所述的一种用于单光束SERF原子磁强计的剩余磁场原位补偿方法，其特征在于：所述磁屏蔽桶(1)为三层坡莫合金材料，已经完成消磁，屏蔽桶内剩余磁场2～3nT，需要进一步补偿为零。4.根据权利要求1所述的一种用于单光束SERF原子磁强计的剩余磁场原位补偿方法，其特征在于：所述补偿方法在磁强计非敏感轴方向增加一个5-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁铭，蔡佳书，尹彦，王婧，尹凯峰，周斌权，韩邦成，
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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