一种多模式磁力仪、磁场测量方法及介质技术

本申请实施例提供了一种多模式磁力仪、磁场测量方法及介质，该多模式磁力仪包括：激光光源以及沿光路依次设置的准直透镜、圆偏振片与异形原子气室；异形原子气室内部充有缓冲气体与碱金属蒸汽；异形原子气室外侧设置有三维线圈，所述三维线圈电性连接有信号源模块；异形原子气室一侧设置有光电探测器，信号源模块与所述光电探测器电性连接有模式控制模块，模式控制模块一端电性连接有上位机；激光光源通过异形原子气室内两次反射，使得原子气室内部产生三种极化方向互相垂直的碱金属原子，当其中一种极化方向原子无法产生有效测量信号时，其他方向极化原子可以产生有效测量信号，从而达到消除死区的效果，实现三种矢量测量，增加了有效光程，提高了信号强度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及磁场检测，具体而言，涉及一种多模式磁力仪、磁场测量方法及介质。

技术介绍

1、磁场是表示物质自身性质的重要物理量。磁场探测对于我们探究物质组成、理解自然界的基本规律以及在许多不同领域的应用具有重要价值。从古至今，人们对于磁场的认识和探测一直存在于人类文明进程中。随着生物弱磁测量技术的蓬勃发展，高灵敏度、集成化、小型化的原子磁力仪受到了广泛关注。目前原子磁力仪被广泛应用于自然界的磁异常探测(包括预测地震、探查矿产资源等)，材料科学、超低浓度的磁微粒成像领域，生物弱磁测量领域如心磁图、脑磁图等。

2、传统的原子磁力仪基于原子的塞曼效应，利用光泵浦作用极化碱金属原子或he原子自旋，结合光磁共振作用实现对于磁场的测量。因其灵敏度高、响应速度快等优点，传统的光泵原子磁力仪经常用于航磁和地磁测绘领域。随着科学技术的发展，无自旋交换弛豫(spin-exchange relaxation free，serf)原子磁力仪被提出，serf原子磁力仪原理与光泵原子磁力仪类似，相较于灵敏度受限于自旋交换弛豫的光泵磁力仪，serf原子磁力仪的灵敏度可以达到ft本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多模式磁力仪，包括：激光光源以及沿光路依次设置的准直透镜、圆偏振片与异形原子气室；其特征在于，

2.根据权利要求1所述的多模式磁力仪，其特征在于，所述激光光源产生激光透过准直透镜转换为均匀准直的光斑，经过圆偏振片后，将均匀准直的光转换为均匀准直的圆偏振光，并入射至异形原子气室。

3.根据权利要求2所述的多模式磁力仪，其特征在于，所述缓冲气体包括N2与4He中的一种或两种，所述碱金属蒸汽包括钾蒸汽、铷蒸汽或铯蒸汽中的一种。

4.根据权利要求3所述的多模式磁力仪，其特征在于，所述模式转换控制模块包括模式开关和锁相放大器，所述模式开关用于选择光泵磁力...

【技术特征摘要】

1.一种多模式磁力仪，包括：激光光源以及沿光路依次设置的准直透镜、圆偏振片与异形原子气室；其特征在于，

2.根据权利要求1所述的多模式磁力仪，其特征在于，所述激光光源产生激光透过准直透镜转换为均匀准直的光斑，经过圆偏振片后，将均匀准直的光转换为均匀准直的圆偏振光，并入射至异形原子气室。

3.根据权利要求2所述的多模式磁力仪，其特征在于，所述缓冲气体包括n2与4he中的一种或两种，所述碱金属蒸汽包括钾蒸汽、铷蒸汽或铯蒸汽中的一种。

4.根据权利要求3所述的多模式磁力仪，其特征在于，所述模式转换控制模块包括模式开关和锁相放大器，所述模式开关用于选择光泵磁力仪模式或serf原子磁力仪模式。

5.根据权利要求4所述的多模式磁力仪，其特征在于，所述激光光源为无磁封装的vcsel激光器。

6.根据权利要求5所述的多模式磁力仪，其特征在于，所述异形原子气室包括六个面，分别为第一面、第二面、第三面、第四面、第五...

【专利技术属性】
技术研发人员：许振远，朱苏杭，苏圣然，
申请(专利权)人：杭州磁验科技有限公司，
类型：发明
国别省市：