[發明專利]一種雙核自旋磁致頻移抑制方法

有效

• 申請號: 201711281148.7
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN109883410B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 秦杰;萬雙愛;孫曉光
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G01C19/60
• 分類號: G01C19/60;G01C19/62
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 劉昕宇

1.一種雙核自旋磁致頻移抑制方法，其特征在于，包括下述步驟：

步驟一：加熱

設置于無磁加熱組件(5)將原子氣室(10)加熱至120℃以上，用于增加原子密度，

步驟二：極化

對原子氣室(10)照射驅動激光(1)，驅動激光(1)的光源波長選擇為堿金屬原子的電子自旋的D1線；三維線圈(11)通過電流源激勵，用于產生三個正交方向的磁場，首先在Z軸正向施加恒定電流源，使其產生恒定磁場Bz，圓偏振器(3)調節到左旋偏振方向，

步驟三：共振

一束檢測激光從驅動激光入射面的鄰面垂直入射原子氣室，用于檢測原子自旋，定義其入射方向為X軸正向；通過電流源在三維線圈X軸方向施加交流激勵磁場，使兩種核自旋發生核磁共振，

步驟四：檢測

使檢測激光(13)通過起偏器(12)進入原子氣室(10)，檢測共振頻率，

步驟五：翻轉電子自旋極化方向

將圓偏振器(3)調節到右旋偏振方向，使電子自旋極化方向發生翻轉，

步驟六：計算

當載體以角速率Ω發生轉動時，電子自旋極化方向翻轉前在載體系觀測的兩種核自旋共振頻率分別ω_L1與ω_L2：

式中，δ1與δ2分別為兩種核自旋感受電子自旋磁場的放大系數，與原子種類相關，為物理常量，γ1、γ2分別為兩種核自旋旋磁比，為物理常量，

結合上述兩式可以得到：

電子自旋極化方向翻轉后，檢測到兩種核自旋共振頻率ω_L1′與ω_L2′：

結合上述兩式可以得到：

將翻轉電子自旋極化方向前后兩次檢測到的核自旋共振頻率做差分計算，即式(1)、(2)做差分計算，消除兩種核自旋感受電子自旋磁場的不同，引起核磁共振陀螺偏移誤差：

2.如權利要求1所述的一種雙核自旋磁致頻移抑制方法，其特征在于：用于敏感角運動的惰性氣體的兩種核自旋、以及堿金屬原子的電子自旋、其它輔助功能氣體原子N₂。

3.如權利要求1所述的一種雙核自旋磁致頻移抑制方法，其特征在于：所述的三維線圈(11)通過電流源激勵，用于產生三個正交方向的磁場，在Z軸正向施加恒定電流源，使其產生恒定磁場B_z，在X軸上施加兩種交流電流激勵，產生兩種頻率的交流磁場，其兩種頻率分別對應兩種核自旋的固有拉莫爾進動頻率。

4.如權利要求1所述的一種雙核自旋磁致頻移抑制方法，其特征在于：所述的圓偏振器(3)偏振方向可調節。