光泵磁力仪原子气室无磁加热腔数值模拟与实验验证

原子气室的受热效率是影响光泵磁力仪的测量灵敏度的重要因素。气室无磁加热腔作为气室的加热部件,其结构直接决定了原子气室的受热效率。针对水流加热的无磁加热方式,设计出符合气室形状的无磁加热腔,由此进一步研究了无磁加热腔的热特性。采用有限元数值分析方法,建立无磁加热腔模型并进行热仿真,通过实验验证模型的准确性。加热腔热仿真与实验数据最大相对误差为2.42%,无磁加热腔内壁最大温差0.06℃,内外壁温差为13.83℃。综上所述,无磁加热腔的热特性与仿真一致,加热腔内壁温度分布均匀,腔体冷却速率较低。因此,所设计的无磁加热腔能对原子气室均匀加热并具有良好的保温特性,符合光泵磁力仪原子气室的加热需求。