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基于幅值调制激光的Bell-Bloom测量方法 被引量:3
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作者 董海峰 郝慧杰 +2 位作者 黄海超 胡旭阳 周斌权 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2783-2791,共9页
Bell-Bloom是一种通过检测原子进动频率测量标量磁场的方法。本文的目的是验证基于幅值调制激光的Bell-Bloom测量方法在高精度磁场测量领域的可行性,并在此基础上研究各种实验参数对共振线宽的影响。本文中采用幅值调制的方法,对抽运光... Bell-Bloom是一种通过检测原子进动频率测量标量磁场的方法。本文的目的是验证基于幅值调制激光的Bell-Bloom测量方法在高精度磁场测量领域的可行性,并在此基础上研究各种实验参数对共振线宽的影响。本文中采用幅值调制的方法,对抽运光的调制信号进行扫频,得到了系统的共振频谱,此时锁相放大器同时输出共振曲线和色散曲线,以用于闭环检测。通过理论仿真和实验结果的对比可以发现,线宽随着加热温度的升高、占空比的减小而单调减小,入射功率则存在最优值。另外,死区也是影响Bell-Bloom磁强计灵敏度的一个重要因素,实际应用时要尽量使被测物的主磁场垂直于抽运方向,从而避开死区,得到更为精确的磁场测量值。可参考本文的结论,对Bell-Bloom磁强计的参数进行设计和优化。 展开更多
关键词 bell-bloom 标量磁强计 幅值调制 磁场测量
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Bell-Bloom型SERF原子磁力仪综述 被引量:8
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作者 王言章 张雪 +1 位作者 秦佳男 陈晨 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2648-2656,共9页
弱磁检测技术可应用于地球物理探测、医学、军事等诸多领域。随着弱磁检测技术的不断提升,磁力仪的发展十分迅猛。近些年,无自旋交换弛豫原子磁力仪超越了超导量子干涉磁力仪成为目前世界上最灵敏的磁强计。首先介绍了无自旋交换弛豫原... 弱磁检测技术可应用于地球物理探测、医学、军事等诸多领域。随着弱磁检测技术的不断提升,磁力仪的发展十分迅猛。近些年,无自旋交换弛豫原子磁力仪超越了超导量子干涉磁力仪成为目前世界上最灵敏的磁强计。首先介绍了无自旋交换弛豫原子磁力仪超高灵敏度的根本原因-无自旋交换弛豫现象,以及Bell-Bloom型无自旋交换弛豫原子磁力仪机理;接着给出了国内外最常用的Bell-Bloom型无自旋交换弛豫原子磁力仪的装置结构,并对其各组成部分加以详细描述分析;根据原子磁力仪的不同工作模式,归纳出3种系统设计方案并对其优缺点和适用场合进行对比;最后,对其灵敏度、响应带宽和实用集成化三方面进行论述,指出Bell-Bloom型无自旋交换弛豫原子磁力仪具有广泛应用前景。 展开更多
关键词 弱磁场检测 Bell—Bloom 无自旋交换弛豫现象 原子磁力仪 磁共振线宽
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Close-Loop Bell-Bloom Magnetometer with Amplitude Modulation 被引量:1
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作者 黄海超 董海峰 +1 位作者 郝慧杰 胡旭阳 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2015年第9期174-177,共4页
A high sensitive optical amplitude modulation magnetometer is investigated and demonstrated experimentally. We build an experimental platform for the atomic magnetometer and configure it as a Bell-Bloom magnetometer w... A high sensitive optical amplitude modulation magnetometer is investigated and demonstrated experimentally. We build an experimental platform for the atomic magnetometer and configure it as a Bell-Bloom magnetometer with amplitude modulation of 50% duty cycle square waveform. The open-loop input-output model is deduced from the Bloch equation and is verified experimentally. Instead of locking the frequency by using a voltage control oscillator, we realize a closed loop using the coils to generate a feedback field which avoids the stringent require- ment of a high resolution frequency meter and markedly expands the dynamic range as well as the bandwidth. We realize an open loop sensitivity of 0.8pT/Hz1/2 at 20 Hz using a single light beam, which exceeds that of the state-of-the-art Bell-Bloom magnetometers, and the corresponding closed loop sensitivity is 1.2 pT/Hz1/2. 展开更多
关键词 Close-Loop bell-bloom Magnetometer with Amplitude Modulation
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基于激光偏振调制的全光Cs原子磁力仪研究 被引量:1
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作者 石铭 王羚 +1 位作者 程泓勋 张樊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期170-173,共4页
采取对激光左旋σ+偏振态和右旋σ-偏振态周期性调制产生共振的方法,实现对Cs原子拉莫尔进动频率的检测,取代了采用射频线圈产生共振的方法而实现了对磁场的全光检测,从而避免了传统光泵原子磁力仪信号串扰的问题。展示了该方法对原子... 采取对激光左旋σ+偏振态和右旋σ-偏振态周期性调制产生共振的方法,实现对Cs原子拉莫尔进动频率的检测,取代了采用射频线圈产生共振的方法而实现了对磁场的全光检测,从而避免了传统光泵原子磁力仪信号串扰的问题。展示了该方法对原子磁矩在磁场中进动频率的检测原理,分析了该模式下的信号特征,根据信号特征设计了对拉莫尔进动信号的检测和处理系统。同相信号显示为洛伦兹线形;正交信号显示为色散线形,在共振频率处大小为0;相位信号显示为连续单调递减函数,在共振频率处大小为0。正交信号和相位信号均可以用来锁定共振频率点,实现磁场测量。 展开更多
关键词 原子磁力仪 bell-bloom 拉莫尔频率 全光检测
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2019年5月黄海及东海北部大型水母分布特征 被引量:2
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作者 郭东杰 张芳 +1 位作者 王朋鹏 吴强 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1292-1301,共10页
2019年5月,利用渔业底拖网,对我国黄海以及东海北部海域进行了全面系统的大型水母调查,分析了大型水母的种类组成、伞径大小和生物量以及与温度、盐度的关系。结果表明,本次调查主要捕获到沙海蛰、霞水母、洋须水母、多管水母四种大型水... 2019年5月,利用渔业底拖网,对我国黄海以及东海北部海域进行了全面系统的大型水母调查,分析了大型水母的种类组成、伞径大小和生物量以及与温度、盐度的关系。结果表明,本次调查主要捕获到沙海蛰、霞水母、洋须水母、多管水母四种大型水母,沙海蛰生物量最高,多管水母分布范围最广、数量最大。沙海蛰集中分布在调查海域南部,各海域伞径差异显著,在黄东海交界海域采集到幼水母体(<10cm),生物量高值区出现在东海北部离岸海域,可达6422.16kg/km^2;白色霞水母集中分布在东海北部,在近岸海域采集到幼水母体(6-7cm),生物量高值区位于离岸海域,可达7417.49kg/km^2;洋须水母集中分布在黄海水深较深海域,北部海域个体较大,在黄海中部、南部交界处采集到幼水母体(<10cm),生物量较低,高值区出现在黄海中部与南部,可达449.94kg/km^2;多管水母分布范围较广,东海北部海域个体伞径较大,在山东半岛东部发现幼水母体(<5cm),生物量高值区出现在黄海中部近岸海域,可达4901.42kg/km^2。对比文献资料,发现整个调查海域,大型水母总体生物量比2015年同期有所增加。本文为研究该海域大型水母的年际变化规律提供数据基础。 展开更多
关键词 水母暴发 生物量 伞径 时空分布
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