| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 主要物理参数及符号列表 | 第9-21页 |
| 第一章 绪论 | 第21-43页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第21-22页 |
| 1.2 SERF超高灵敏磁场测量装置的国内外研究现状 | 第22-31页 |
| 1.2.1 SERF超高灵敏磁场测量装置的国外研究现状 | 第22-27页 |
| 1.2.2 SERF超高灵敏磁场测量装置的国内研究现状 | 第27-31页 |
| 1.3 磁噪声抑制与信号强度提升方法国内外研究现状 | 第31-38页 |
| 1.3.1 高效磁屏蔽桶设计国内外研究现状 | 第32-35页 |
| 1.3.2 高精度三轴磁线圈参数标定国内外研究现状 | 第35-36页 |
| 1.3.3 SERF超高灵敏磁场测量装置输出信号强度提升方法国内外研究现状 | 第36-38页 |
| 1.4 现有磁噪声抑制方法和信号强度提升方法存在的问题 | 第38-39页 |
| 1.4.1 现有磁噪声抑制方法存在的问题 | 第38-39页 |
| 1.4.2 现有信号强度提升方法存在的问题 | 第39页 |
| 1.5 论文的研究目标与章节安排 | 第39-43页 |
| 第二章 基于SERF超高灵敏磁场测量装置输出方程的噪声源分析 | 第43-67页 |
| 2.1 引言 | 第43页 |
| 2.2 SERF超高灵敏磁场测量装置工作原理 | 第43-44页 |
| 2.3 SERF超高灵敏磁场测量基本原理 | 第44-57页 |
| 2.3.1 塞曼效应 | 第44页 |
| 2.3.2 光抽运 | 第44-45页 |
| 2.3.3 自旋碰撞 | 第45-48页 |
| 2.3.3.1 自旋交换碰撞 | 第46-47页 |
| 2.3.3.2 自旋破坏碰撞 | 第47-48页 |
| 2.3.3.3 泡壁碰撞 | 第48页 |
| 2.3.4 磁场梯度 | 第48-49页 |
| 2.3.5 抽运率 | 第49-52页 |
| 2.3.6 原子自旋极化测量 | 第52页 |
| 2.3.7 磁场响应与灵敏度评估方法 | 第52-57页 |
| 2.3.7.1 磁噪声 | 第55-56页 |
| 2.3.7.2 基础量子噪声 | 第56-57页 |
| 2.3.7.3 技术噪声 | 第57页 |
| 2.4 基于SERF超高灵敏磁场测量装置输出信号方程的噪声源分析 | 第57-66页 |
| 2.4.1 SERF超高灵敏磁场测量装置输出信号方程的建立 | 第57-58页 |
| 2.4.2 SERF超高灵敏磁场测量装置噪声源分析 | 第58-66页 |
| 2.4.2.1 磁场噪声源 | 第58-63页 |
| 2.4.2.2 温度噪声源 | 第63-64页 |
| 2.4.2.3 光场噪声源 | 第64-66页 |
| 2.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第三章 高屏蔽因子磁屏蔽桶优化建模方法与实验研究 | 第67-85页 |
| 3.1 引言 | 第67页 |
| 3.2 磁场屏蔽原理 | 第67-68页 |
| 3.3 SERF超高灵敏磁场测量装置对磁场要求分析 | 第68-69页 |
| 3.4 基于高屏蔽因子的磁屏蔽桶参数优化建模 | 第69-76页 |
| 3.4.1 单层圆柱形磁屏蔽桶屏蔽因子模型 | 第69-70页 |
| 3.4.2 多层圆柱形磁屏蔽桶屏蔽因子模型 | 第70-71页 |
| 3.4.3 基于高屏蔽因子的磁屏蔽桶参数优化建模 | 第71-72页 |
| 3.4.4 磁屏蔽桶各参数对总屏蔽因子的影响程度 | 第72-76页 |
| 3.5 磁屏蔽桶屏蔽性能仿真分析 | 第76-79页 |
| 3.5.1 地磁场仿真模型的建立 | 第76-77页 |
| 3.5.2 磁屏蔽桶仿真模型的建立 | 第77-78页 |
| 3.5.3 仿真结果与分析 | 第78-79页 |
| 3.6 高屏蔽因子磁屏蔽桶性能实验研究 | 第79-83页 |
| 3.6.1 实验设置与方法 | 第79-80页 |
| 3.6.2 实验结果与分析 | 第80-83页 |
| 3.7 本章小结 | 第83-85页 |
| 第四章 高精度磁线圈参数标定方法与实验研究 | 第85-111页 |
| 4.1 引言 | 第85页 |
| 4.2 SERF超高灵敏磁场测量装置磁线圈的物理特性分析 | 第85-89页 |
| 4.2.1 三轴磁线圈产生磁场强度及均匀性分析 | 第85-89页 |
| 4.2.1.1 三轴亥姆赫兹线圈空间磁场强度及均匀性分析 | 第85-87页 |
| 4.2.1.2 三轴鞍型线圈空间磁场强度及均匀性分析 | 第87-89页 |
| 4.3 磁线圈常数高精度原位标定方法与实验研究 | 第89-96页 |
| 4.3.1 高精度原位磁线圈常数标定原理与方法 | 第89-91页 |
| 4.3.2 高精度原位磁线圈常数标定实验研究 | 第91-95页 |
| 4.3.2.1 实验装置 | 第91-92页 |
| 4.3.2.2 实验结果与分析 | 第92-95页 |
| 4.3.3 高精度原位磁线圈常数标定方法的验证 | 第95-96页 |
| 4.4 磁线圈非正交角的精确标定方法与实验研究 | 第96-102页 |
| 4.4.1 磁线圈非正交角的精确标定原理与方法 | 第96-98页 |
| 4.4.2 磁线圈非正交角的精确标定实验研究 | 第98-101页 |
| 4.4.2.1 实验装置 | 第98-100页 |
| 4.4.2.2 实验结果与分析 | 第100-101页 |
| 4.4.3 磁线圈非正交角的精确标定方法的验证 | 第101-102页 |
| 4.5 磁线圈常数与非正交角一体化精确标定方法与实验研究 | 第102-109页 |
| 4.5.1 磁线圈常数与非正交角一体化精确标定原理与方法 | 第102-105页 |
| 4.5.2 磁线圈常数与非正交角一体化精确标定实验研究 | 第105-107页 |
| 4.5.2.1 实验装置 | 第105-106页 |
| 4.5.2.2 实验结果与分析 | 第106-107页 |
| 4.5.3 磁线圈常数与非正交角一体化精确标定方法的验证 | 第107-109页 |
| 4.6 本章小结 | 第109-111页 |
| 第五章 输出信号强度提升方法与灵敏度测试实验研究 | 第111-131页 |
| 5.1 引言 | 第111页 |
| 5.2 原子密度数对SERF超高灵敏磁场测量装置的影响 | 第111-112页 |
| 5.3 光谱吸收法和法拉第光旋法测量原子密度数 | 第112-113页 |
| 5.4 基于磁共振线宽的高精度原子密度数原位监测方法的原理 | 第113-116页 |
| 5.5 高精度原子密度数原位监测方法的实验研究 | 第116-122页 |
| 5.5.1 高精度原子密度数原位监测的实验装置 | 第116-117页 |
| 5.5.2 高精度原子密度数原位监测的实验结果 | 第117-119页 |
| 5.5.3 碱金属气室内部温度实测结果 | 第119-122页 |
| 5.6 SERF超高灵敏磁场测量装置灵敏度测试 | 第122-128页 |
| 5.6.1 SERF超高灵敏磁场测量装置组成 | 第122-126页 |
| 5.6.1.1 高性能磁屏蔽与磁场产生系统 | 第123-124页 |
| 5.6.1.2 抗弛豫碱金属气室与无磁电加热装置 | 第124-126页 |
| 5.6.2 磁场测量灵敏度测试 | 第126-128页 |
| 5.6.2.1 测试环境与测试仪器 | 第126-127页 |
| 5.6.2.2 SERF态线宽测试 | 第127-128页 |
| 5.6.2.3 磁场测量灵敏度测试 | 第128页 |
| 5.7 本章小结 | 第128-131页 |
| 第六章 结论与展望 | 第131-135页 |
| 致谢 | 第135-137页 |
| 参考文献 | 第137-147页 |
| 攻读博士学位期间的科研工作和学术活动 | 第147-149页 |
