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SERF原子自旋陀螺仪中的碱金属气室无磁加热高精度温度控制
1
作者
刘进容
李伟
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3288-3296,共9页
碱金属气室的温度波动与磁噪声是制约无自旋交换弛豫原子自旋陀螺仪灵敏度提升的关键因素。针对这两个问题,采用激光加热方式对气室进行无磁加热,从根本上消除磁噪声,在气室加热面及相邻上下两面装载石墨烯薄膜,进行光热转换、热传导以...
碱金属气室的温度波动与磁噪声是制约无自旋交换弛豫原子自旋陀螺仪灵敏度提升的关键因素。针对这两个问题,采用激光加热方式对气室进行无磁加热,从根本上消除磁噪声,在气室加热面及相邻上下两面装载石墨烯薄膜,进行光热转换、热传导以及避免杂散光干扰;采用线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)与热管理技术相结合的方式,提高碱金属气室的控温精度与稳定度。设计基于温控系统的线性自抗扰控制器;从热传导、热对流、热辐射三方面出发设计热结构,优选石墨烯薄膜;搭建碱金属气室温控系统实验平台。研究结果表明,采用LADRC与热管理技术的碱金属气室温控系统的控温精度为±0.003℃,控温稳定度为6 mK。所得研究结果为后续原子自旋陀螺仪灵敏度的提升奠定了基础。
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关键词
SERF原子自旋陀螺仪
碱金属气室
无磁加热
线性自抗扰控制
热管理技术
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职称材料
题名
SERF原子自旋陀螺仪中的碱金属气室无磁加热高精度温度控制
1
作者
刘进容
李伟
机构
北京航空航天大学北航大科学装置研究院/零磁科学中心
杭州极弱磁场重大科技基础设施研究院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3288-3296,共9页
文摘
碱金属气室的温度波动与磁噪声是制约无自旋交换弛豫原子自旋陀螺仪灵敏度提升的关键因素。针对这两个问题,采用激光加热方式对气室进行无磁加热,从根本上消除磁噪声,在气室加热面及相邻上下两面装载石墨烯薄膜,进行光热转换、热传导以及避免杂散光干扰;采用线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)与热管理技术相结合的方式,提高碱金属气室的控温精度与稳定度。设计基于温控系统的线性自抗扰控制器;从热传导、热对流、热辐射三方面出发设计热结构,优选石墨烯薄膜;搭建碱金属气室温控系统实验平台。研究结果表明,采用LADRC与热管理技术的碱金属气室温控系统的控温精度为±0.003℃,控温稳定度为6 mK。所得研究结果为后续原子自旋陀螺仪灵敏度的提升奠定了基础。
关键词
SERF原子自旋陀螺仪
碱金属气室
无磁加热
线性自抗扰控制
热管理技术
Keywords
SERF atomic spin gyroscope
alkali-metal vapor cell
non-magnetic heating
linear active disturbance rejection control
thermal management technology
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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作者
出处
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1
SERF原子自旋陀螺仪中的碱金属气室无磁加热高精度温度控制
刘进容
李伟
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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