磁场对原子磁力仪相关光谱影响的研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-30页 |
| 1.1 磁测技术的应用领域 | 第13-18页 |
| 1.2 高灵敏度磁力仪的发展现状 | 第18-26页 |
| 1.2.1 光泵磁力仪 | 第18-21页 |
| 1.2.2 SERF原子磁力仪 | 第21-24页 |
| 1.2.3 CPT原子磁力仪 | 第24-25页 |
| 1.2.4 NMOR原子磁力仪 | 第25-26页 |
| 1.3 高灵敏度磁力仪的小型化 | 第26-28页 |
| 1.4 本文的组织结构与研究内容 | 第28-30页 |
| 第2章 原子共振光谱的基本理论 | 第30-49页 |
| 2.1 碱金属原子 | 第30-34页 |
| 2.1.1 铯原子特性 | 第30-31页 |
| 2.1.2 铯原子能级结构 | 第31-32页 |
| 2.1.3 塞曼效应 | 第32-34页 |
| 2.2 光谱线型及宽度 | 第34-39页 |
| 2.2.1 自然线宽 | 第35页 |
| 2.2.2 压致展宽及碰撞压窄 | 第35-37页 |
| 2.2.3 多普勒展宽 | 第37页 |
| 2.2.4 渡越时间展宽 | 第37-38页 |
| 2.2.5 饱和展宽 | 第38-39页 |
| 2.3 原子气室中的自旋弛豫机制 | 第39-45页 |
| 2.3.1 自旋交换碰撞弛豫 | 第39-42页 |
| 2.3.2 自旋破坏碰撞弛豫 | 第42-43页 |
| 2.3.3 与器壁的碰撞弛豫 | 第43-45页 |
| 2.4 缓冲气体的优化 | 第45-48页 |
| 2.4.1 He最佳气压值 | 第45-46页 |
| 2.4.2 N_2最佳气压值 | 第46-48页 |
| 2.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第3章 磁屏蔽装置的设计 | 第49-67页 |
| 3.1 磁屏蔽装置简介 | 第49-52页 |
| 3.1.1 磁屏蔽的基本原理 | 第49-50页 |
| 3.1.2 磁导率的影响因素 | 第50-52页 |
| 3.2 磁屏蔽装置的屏蔽系数 | 第52-59页 |
| 3.2.1 单层球形屏蔽装置的屏蔽系数 | 第52-53页 |
| 3.2.2 单层圆柱形屏蔽装置的横向屏蔽系数 | 第53页 |
| 3.2.3 单层圆柱形屏蔽装置的轴向屏蔽系数 | 第53-54页 |
| 3.2.4 多层磁屏蔽装置的屏蔽系数 | 第54-59页 |
| 3.3 磁屏蔽装置的参数优化 | 第59-63页 |
| 3.3.1 球形屏蔽装置的尺寸优化 | 第59-60页 |
| 3.3.2 圆柱形屏蔽装置的尺寸优化 | 第60-62页 |
| 3.3.3 圆柱形屏蔽装置的重量优化 | 第62-63页 |
| 3.4 圆柱形屏蔽装置的轴向磁场分布 | 第63-65页 |
| 3.4.1 理论计算 | 第63-64页 |
| 3.4.2 实际测量 | 第64-65页 |
| 3.5 本章小结 | 第65-67页 |
| 第4章 Bell-Bloom磁力仪共振光谱的研究 | 第67-87页 |
| 4.1 Bell-Bloom磁力仪基本原理 | 第67-73页 |
| 4.1.1 玻尔兹曼分布 | 第68页 |
| 4.1.2 原子极化的物理过程 | 第68-71页 |
| 4.1.3 理论响应曲线 | 第71-73页 |
| 4.2 弱磁场下磁力仪共振光谱的研究 | 第73-79页 |
| 4.2.1 物理系统的实现 | 第73-76页 |
| 4.2.2 灵敏度分析 | 第76-79页 |
| 4.3 大磁场下磁力仪共振光谱的研究 | 第79-86页 |
| 4.3.1 非线性塞曼效应 | 第79-81页 |
| 4.3.2 大磁场下共振光谱理论分析 | 第81-84页 |
| 4.3.3 大磁场下共振光谱实验结果 | 第84-85页 |
| 4.3.4 消除非线性塞曼效应影响的方案 | 第85-86页 |
| 4.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 第5章 磁场对消多普勒极化谱的影响 | 第87-102页 |
| 5.1 消多普勒极化谱 | 第87-95页 |
| 5.1.1 基本应用简述 | 第87页 |
| 5.1.2 消多普勒极化谱基本原理 | 第87-91页 |
| 5.1.3 磁场对消多普勒极化谱影响的理论分析 | 第91-95页 |
| 5.2 实验装置与测试 | 第95-96页 |
| 5.3 实验结果与分析 | 第96-101页 |
| 5.3.1 Cs原子D_2线不同频率处的极化谱 | 第97-99页 |
| 5.3.2 磁场对闭合跃迁极化谱的影响 | 第99-101页 |
| 5.4 本章小结 | 第101-102页 |
| 第6章 非线性磁光共振光谱的研究 | 第102-116页 |
| 6.1 非线性磁光效应基本原理 | 第102-104页 |
| 6.2 实验装置与测试 | 第104-106页 |
| 6.3 NMOR共振光谱的影响因素分析 | 第106-113页 |
| 6.3.1 激光频率的影响 | 第107-109页 |
| 6.3.2 激光光强的影响 | 第109-113页 |
| 6.4 NMOR共振光谱用于磁场测量的分析 | 第113-115页 |
| 6.4.1 磁测灵敏度分析 | 第113-115页 |
| 6.4.2 系统优势及改进方向 | 第115页 |
| 6.5 本章小结 | 第115-116页 |
| 结论 | 第116-118页 |
| 参考文献 | 第118-130页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第130-131页 |
| 致谢 | 第131页 |
