[發(fā)明專利]面向埋地未爆彈的專用銫光泵探測器

有效

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• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108227010B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發(fā)明（設計）人: 鄭小平;耿華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08
• 代理公司: 北京華進京聯(lián)知識產(chǎn)權代理有限公司 11606
• 代理人: 哈達

本發(fā)明公開了一種面向埋地未爆彈的專用銫光泵探測器，包括抽運光生成模塊、第一光學模塊、磁共振模塊、光電檢測模塊、信號處理模塊。信號處理模塊包括依次連接的放大濾波單元、自激振蕩單元、磁共振頻率測量單元、計算單元。放大濾波單元包括第一帶通濾波器和第二帶通濾波器。第一帶通濾波器用于粗測電信號頻率。第二帶通濾波器用于精測電信號頻率。自激振蕩單元還包括第一移相器和第二移相器。第一移相器與第一帶通濾波器連接。第二移相器與第二帶通濾波器連接。通過第一帶通濾波器和第一移相器以粗測電信號頻率的值。再通過第二帶通濾波器和第二移相器進一步得到所述電信號頻率的精確測量值，以提高探測效率和探測精度。

技術領域

本發(fā)明涉及探測領域，特別是涉及一種面向埋地未爆彈的專用銫光泵探測器。

背景技術

目前在中國的黑龍江、吉林、遼寧、內蒙、山西、河北、北京、天津、安徽、江蘇、浙江、江西、河南、湖北、湖南、廣東、廣西等17個省市100多個地點已經(jīng)發(fā)現(xiàn)埋地的未爆彈。未爆彈不僅分布廣泛、數(shù)量眾多，而且埋藏點情況各異，居民區(qū)、林區(qū)、田地、隧道、江河里都發(fā)現(xiàn)了未爆彈。未爆彈又具有體積小、質量少的特點。所以未爆彈探測情況復雜，困難。為徹底銷毀未爆彈，保護環(huán)境，維護公民人身安全，提供安全、準確、可靠、高效的未爆彈探測技術非常必要。

未爆彈具有鐵質金屬外殼，是鐵磁性物體，在地磁場的作用下被磁化，局部區(qū)域內產(chǎn)生磁異常，用磁力儀進行觀測，就能發(fā)現(xiàn)磁異常的范圍和強度情況，通過對觀測數(shù)據(jù)的反演解釋，即可推測得到未爆彈的埋藏位置、大小等參數(shù)。然而，經(jīng)過多年的掩埋，未爆彈往往銹蝕嚴重，其外殼不再以鐵為主要物質，取而代之的是氧化鐵和四氧化三鐵。但是傳統(tǒng)的設備對氧化鐵和四氧化三鐵的探測精度差、探測時間長，這都影響了探測的精度和效率。

發(fā)明內容

基于此，有必要針對傳統(tǒng)的探測設備探測精度差、探測時間長的問題，提供一種面向埋地未爆彈的專用銫光泵探測器。

一種面向埋地未爆彈的專用銫光泵探測器，包括：

抽運光生成模塊，用于輸出近紅外光；

第一光學模塊，用于將所述近紅外光轉換為圓偏振光；

磁共振模塊，包括：

射頻線圈，用于產(chǎn)生射頻磁場；

銫吸收室，包括銫單質，在所述射頻磁場、被測磁場和所述圓偏振光的共同作用下使所述銫單質產(chǎn)生光磁共振以輸出調制近紅外信號；

光電檢測模塊，用以接收所述調制近紅外信號，并將所述調制近紅外信號轉換成電信號；

信號處理模塊，與所述光電檢測模塊連接，包括：

依次連接的放大濾波單元、自激振蕩單元、磁共振頻率測量單元、計算單元；

所述放大濾波單元，包括：

第一帶通濾波器，用于粗測所述電信號的頻率；

第二帶通濾波器，用于精測所述電信號的頻率；

所述自激振蕩單元還與所述射頻線圈連接，用于激勵所述射頻線圈輸出所述射頻磁場，包括：

第一移相器，與所述第一帶通濾波器連接；

第二移相器，與所述第二帶通濾波器連接。

在其中一個實施例中，所述第二帶通濾波器包括至少兩個第一頻率波段選擇元件，所述第二移相器包括至少兩個第二頻率波段選擇元件，所述第一頻率波段選擇元件和所述第二頻率波段選擇元件一一對應設置，用以通過選擇不同的工作波段精測所述電信號的頻率。

在其中一個實施例中，所述放大濾波單元還包括依次連接的前級放大器和后級放大器，所述后級放大器還與所述第一帶通濾波器、所述第二帶通濾波器連接。