一种集成磁通导引-聚集器的SERF原子磁强计测量装置制造方法及图纸

一种集成磁通导引‑聚集器的SERF原子磁强计测量装置，将磁通导引‑聚集器放置于SERF原子磁强计前端，可以实现对远端弱磁场的放大作用，将放大后的磁场导引通过SERF原子磁强计的气室，可以提高原子磁强计的响应信号，从而提高磁测量装置的信噪比；另一方面，通过对接触磁场表面的形状设计，可实现磁通聚集磁对特定范围内的待测磁场放大，从而实现空间分辨率的提高，其特征在于，包括在磁强计探头的磁场输入界面上设置磁通导引‑聚集器，所述磁通导引‑聚集器与所述磁强计探头的组合构成具备亚毫米空间分辨率的磁强计表头，所述磁强计表头通过连接杆连接三维位移台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子精密测量仪器，特别是一种集成磁通导引-聚集器的serf原子磁强计测量装置。

技术介绍

1、serf(spin-exchange-relaxation-free，无自旋交换弛豫)原子磁强计通过极化原子实现磁场测量，是测量灵敏度最高的原子磁强计。小型化serf原子磁强计具有结构紧凑、测量灵敏度高的优势，在心脑磁测量、肌肉磁测量以及磁成像等领域具有巨大的应用潜力。常规的小型化serf原子磁强计探头尺寸在厘米级，这将磁强计的空间分辨率限制在了厘米级，此外，磁强计的敏感元件原子气室一般处于探测头的中心，距离待测磁源具有一定的距离，这导致磁源产生的磁场在传至原子气室的过程中，随着距离的平方快速衰减，使待测信号减弱。这限制了常规小型化serf原子磁强计在心磁、脑磁、磁成像等领域的应用。目前可以利用磁通导引器或磁通聚集器解决上述问题，但由于二者的几何特性限制，只能单独实现待测磁场放大或提高serf原子磁强计空间分辨率，导致空间分辨率和信号强度无法兼得，从而限制了serf原子磁强计在岩石测量、物质材料磁性测试等领域的应用。本专利技术的结构设计综合考虑了空间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成磁通导引-聚集器的SERF原子磁强计测量装置，其特征在于，包括在磁强计探头的磁场输入界面上设置磁通导引-聚集器，所述磁通导引-聚集器与所述磁强计探头的组合构成具备亚毫米空间分辨率的磁强计表头，所述磁强计表头通过连接杆连接三维位移台。

2.根据权利要求1所述的集成磁通导引-聚集器的SERF原子磁强计测量装置，其特征在于，所述磁通导引-聚集器包括其细端用于与待测磁样品相抵近的磁场采集器，从所述磁场采集器的粗端轴向延伸的磁场传递器，以及从所述磁场传递器的端面一边轴向延伸一边径向收缩的磁场放大器，所述磁场放大器的细端粘接在所述磁强计探头的磁场输入界面上，所述磁场放大器的细...

【技术特征摘要】

1.一种集成磁通导引-聚集器的serf原子磁强计测量装置，其特征在于，包括在磁强计探头的磁场输入界面上设置磁通导引-聚集器，所述磁通导引-聚集器与所述磁强计探头的组合构成具备亚毫米空间分辨率的磁强计表头，所述磁强计表头通过连接杆连接三维位移台。

2.根据权利要求1所述的集成磁通导引-聚集器的serf原子磁强计测量装置，其特征在于，所述磁通导引-聚集器包括其细端用于与待测磁样品相抵近的磁场采集器，从所述磁场采集器的粗端轴向延伸的磁场传递器，以及从所述磁场传递器的端面一边轴向延伸一边径向收缩的磁场放大器，所述磁场放大器的细端粘接在所述磁强计探头的磁场输入界面上，所述磁场放大器的细端的端面尺度与所述磁强计探头中碱金属原子气室的端面尺度相匹配。

3.根据权利要求2所述的集成磁通导引-聚集器的serf原子磁强计测量装置，其特征在于，所述磁通导引-聚集器是采用软磁铁氧体形成的一体化结构，所述磁场采集器的细端的端面尺度是亚毫米量级，所述磁通导引-聚集器的磁场汇聚放大效果具有以下表达式：

4.根据权利要求2所述的集成磁通导引-聚集器的serf原子磁强计测量装置，其特征在于，所述磁强计探头包括壳体，所述壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆吉玺，吴岳松，房建成，闫一凡，丁晓舒，周陈仪，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：