[發(fā)明專利]一種補(bǔ)償激光原子磁力計(jì)磁屏蔽罩內(nèi)部剩余磁場的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810276922.3 | 申請(qǐng)日： | 2018-03-30 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108535668B | 公開（公告）日： | 2019-08-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 周欣;李桐;孫獻(xiàn)平;趙修超;朱茂華;劉買利;葉朝輝 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所 |
| 主分類號(hào)： | G01R33/032 | 分類號(hào)： | G01R33/032;G01R33/00 |
| 代理公司： | 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001 | 代理人： | 李鵬;王敏鋒 |
| 地址： | 430071 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 磁力計(jì) 磁屏蔽罩 剩余磁場 激光 三軸線圈 激光傳播方向 堿金屬原子 多次循環(huán) 非正交性 高靈敏度 內(nèi)部電流 影響激光 靈敏度 蒸氣泡 重合 擬合 弱磁 磁場 測量 觀測 | ||
1.一種補(bǔ)償激光原子磁力計(jì)磁屏蔽罩內(nèi)部剩余磁場的方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1、將X方向磁場線圈電流初始值、Y方向磁場線圈電流初始值和Z方向磁場線圈電流初始值均設(shè)置為0A，其中，X方向?yàn)榧す馐鴤鞑シ较颍?/p>
步驟2、在三軸線圈的X方向磁場線圈中以X方向磁場線圈電流初始值為中心施加對(duì)稱的X方向掃描電流，通過差分光電探測器檢測激光偏振面改變大小信號(hào)，并將激光偏振面改變大小信號(hào)輸出至鎖相放大器，鎖相放大器以聲光調(diào)制器的調(diào)制頻率為參考頻率，并由鎖相放大器對(duì)激光偏振面改變大小信號(hào)進(jìn)行幅度解調(diào)獲得X方向掃描鎖相放大器輸出信號(hào)，記錄X方向掃描鎖相放大器輸出信號(hào)和X方向磁場線圈掃描電流，再根據(jù)公式(1)對(duì)X方向掃描電流和X方向掃描鎖相放大器輸出信號(hào)進(jìn)行擬合，由擬合的曲線方程得到X方向磁場線圈電流設(shè)定值，
其中，fx(Ix)為X方向掃描鎖相放大器輸出信號(hào)，Ix為X方向掃描電流，a1、b1、c1均為擬合系數(shù)，Iinitialx為X方向磁場線圈電流初始值，Isetx為補(bǔ)償X方向剩余磁場所需施加的X方向磁場線圈電流設(shè)定值，
步驟3、在三軸線圈的Y方向磁場線圈中以Y方向磁場線圈電流初始值為中心施加對(duì)稱的Y方向掃描電流，通過差分光電探測器檢測激光偏振面改變大小信號(hào)，并將激光偏振面改變大小信號(hào)輸出至鎖相放大器，鎖相放大器以聲光調(diào)制器的調(diào)制頻率為參考頻率，并由鎖相放大器對(duì)激光偏振面改變大小信號(hào)進(jìn)行幅度解調(diào)獲得Y方向掃描鎖相放大器輸出信號(hào)，記錄Y方向掃描鎖相放大器輸出信號(hào)和Y方向磁場線圈掃描電流，再根據(jù)公式(2)對(duì)Y方向掃描電流和Y方向掃描鎖相放大器輸出信號(hào)進(jìn)行擬合，由擬合的曲線方程得到Y(jié)方向磁場線圈電流設(shè)定值，
其中，fy(Iy)為Y方向掃描鎖相放大器輸出信號(hào)，Iy為Y方向掃描電流，a2、b2、c2均為擬合系數(shù)，Iinitialy為Y方向磁場線圈電流初始值，Isety為補(bǔ)償Y方向剩余磁場所需施加的Y方向磁場線圈電流設(shè)定值，
步驟4、在三軸線圈的Z方向磁場線圈中以Z方向磁場線圈電流初始值為中心施加對(duì)稱的Z方向掃描電流，通過差分光電探測器檢測激光偏振面改變大小信號(hào)，并將激光偏振面改變大小信號(hào)輸出至鎖相放大器，鎖相放大器以聲光調(diào)制器的調(diào)制頻率為參考頻率，并由鎖相放大器對(duì)激光偏振面改變大小信號(hào)進(jìn)行幅度解調(diào)獲得Z方向掃描鎖相放大器輸出信號(hào)，記錄Z方向掃描鎖相放大器輸出信號(hào)和Z方向磁場線圈掃描電流，再根據(jù)公式(3)對(duì)Z方向掃描電流和Z方向掃描鎖相放大器輸出信號(hào)進(jìn)行擬合，由擬合的曲線方程得到Z方向磁場線圈電流設(shè)定值，
其中，fz(Iz)為Z方向掃描鎖相放大器輸出信號(hào)，Iz為Z方向掃描電流，a3、b3、c3均為擬合系數(shù)，Iinitialz為Z方向磁場線圈電流初始值，Isetz為補(bǔ)償Z方向剩余磁場所需施加的Z方向磁場線圈電流設(shè)定值，
步驟5、若X方向磁場線圈電流設(shè)定值與X方向磁場線圈電流初始值的差值小于設(shè)定閾值，且Y方向磁場線圈電流設(shè)定值與Y方向磁場線圈電流初始值的差值小于設(shè)定閾值，且Z方向磁場線圈電流設(shè)定值與Z方向磁場線圈電流初始值的差值小于設(shè)定閾值，則三個(gè)方向均勻場成功；
否則，將X方向磁場線圈電流初始值設(shè)定為X方向磁場線圈電流設(shè)定值，將Y方向磁場線圈電流初始值設(shè)定為Y方向磁場線圈電流設(shè)定值，將Z方向磁場線圈電流初始值設(shè)定為Z方向磁場線圈電流設(shè)定值，返回步驟2。
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