影響CPT磁共振信號的參量分析.pdf

1、磁場探測技術(shù)是研究與磁現(xiàn)象有關(guān)物理現(xiàn)象的重要手段，已經(jīng)逐漸形成一門獨立的學科。在科學研究、國防建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)、生物醫(yī)療科學、日常生活等領(lǐng)域，磁場的測量尤其是弱磁場的測量技術(shù)，常常發(fā)揮著不可替代的重要作用。目前，國內(nèi)外常見的弱磁場測量儀器種類繁多，但是它們各自受到精度高低、體積大小、功耗多少以及經(jīng)濟等諸多方面因素的影響，使得其應(yīng)用范圍受到一定的限制。但是最近發(fā)展起來的CPT(coherentpopulation trapping相干布居囚

2、禁)磁力儀具有精度高、體積小、功耗低等特點，因此引起了各國科研工作者的關(guān)注。
　　在本文的工作中，我們主要對這種高靈敏度CPT原子磁力儀進行了研究，分別對其工作原理、實驗裝置、實驗結(jié)果進行相關(guān)的研究和分析。并根據(jù)實驗結(jié)果詳細分析了影響其靈敏度的相關(guān)因素，并據(jù)此對實驗方法提出了改進方案。
　　在第一章中，我們主要介紹了弱磁場測量的重要性及其應(yīng)用。首先區(qū)分了靈敏度和分辨率這兩個概念。其次介紹了目前常用的高靈敏度磁力儀的特性。然后

3、分析了當前磁力儀發(fā)展的趨勢、各領(lǐng)域的需求以及我國自主研發(fā)高靈敏度磁力儀的重要性。最后介紹了本論文的主要研究內(nèi)容及其意義。
　　在第二章中，通過給出原子與光、磁場作用的基本理論，經(jīng)過相關(guān)計算，從理論上解釋了CPT原子磁力儀的基本工作原理。其中，主要介紹了銣原子特性和塞曼效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上總結(jié)了CPT效應(yīng)的應(yīng)用方向。最后介紹了本實驗中原子磁力儀的光路圖及實驗裝置，并給出利用此裝置得到的初步實驗結(jié)果。
　　第三章中，為了能更好的了解

4、提高磁力儀靈敏度的方法，首先對各種可能影響靈敏度的參量進行了實驗測量，其中包括:激光直徑、光強、頻率失諧、偏振方向、掃描時間和功率穩(wěn)定對信號的影響，以及原子氣室溫度對信號的影響、激光偏振對不同方向磁場的響應(yīng)、兩臺激光器相位鎖定、緩沖氣體、激光頻率的穩(wěn)定以及探測器性能。通過上述實驗結(jié)果，直接觀察影響CPT信號線寬的各種因素。并對其中部分影響因素進行了理論推導，模擬計算或定性的解釋分析。最后提出實驗的改進方案
　　在第四章中，對全文的