[發明專利]磁場測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201910568117.2
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110346738B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 楊海峰;趙志國
• 申請（專利權）人: 洛陽師范學院
• 主分類號: G01R33/032
• 分類號: G01R33/032
• 代理公司: 杭州知見專利代理有限公司 33295
• 代理人: 單燕君

1.一種磁場測量方法，其特征在于，包括步驟如下：

通過采用激光束在被測磁場內對原子束作用產生激發態原子；

激發態原子經過電場后發生電離生成電離電子；

探測電離電子，采集信號；

通過控制激光掃描波長、調節改變激光偏振，獲得原子左旋光譜和右旋光譜；

比較左旋光譜和右旋光譜，獲得二者能量的平移量，在原子單位中能量移動在數值上等于磁感應強度的大小。

2.根據權利要求1所述的磁場測量方法，其特征在于，步驟具體如下：

開啟原子束產生器，生成原子束；

通過信號發生器生成兩個觸發信號，分別用于觸發產生激光束的激光器和采集信號的數據采集裝置；

利用激光在被測磁場內作用于原子束，產生激發態原子；

激發態原子進入電場后發生電離，生成電離電子；

利用信號探測器探測電離電子；

信號探測器將接受到模擬信號傳遞給數據采集裝置；

數據采集裝置將模擬信號轉換為數字信號；

通過信號控制激光掃描波長、調節改變激光偏振，獲得原子的左旋光譜和右旋光譜；

比較左旋光譜和右旋光譜，獲得二者能量的平移量；

在原子單位中能量移動在數值上等于磁感應強度的大小。

3.根據權利要求2所述的磁場測量方法，其特征在于，采用可變波片改變激光偏振。

4.用于上述任一權利要求所述方法的裝置，其特征在于，包括原子束產生器（1）和與其配合的的真空工作腔（2），真空工作腔（2）內于原子束（9）的路徑上首先設置限束孔（10），限束孔（10）后方為被測磁場，被測磁場后為電場，電場后方設置信號探測器（8）；被測磁場內具有激光束（13），激光束（13）與原子束（9）交匯于被測磁場內；原子束（9）直線穿過限束孔（10）、被測磁場和電場，然后在電場作用下曲線射向信號探測器（8）。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，被測磁場由原子束（9）上方的上被測磁體（11）和原子束（9）下方的下被測磁體（12）組成，上被測磁體（11）和下被測磁體（12）對應設置。

6.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，電場由對應設置的前電離柵網（14）和后電離柵網（15）組成，前電離柵網（14）和后電離柵網（15）垂直于原子束（9）的運動軌跡。

7.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，原子束（9）上具方依次設置前電離柵網（14）和后電離柵網（15），后電離柵網（15）后方設置信號探測器（8）。

8.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，信號探測器（8）與前電離柵網（14）或后電離柵網（15）垂直，且信號探測器（8）位于原子束（9）入射線的上方。

9.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，真空工作腔（2）上設置電極柱（7），信號探測器（8）、前電離柵網（14）、后電離柵網（15）均與電極柱（7）連接。

10.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，真空工作腔（2）上設置電極法蘭（5），電極柱（7）設置于電極法蘭（5）上，電極柱（7）深入至真空工作腔（2）內。