[发明专利]一种基于混合碱金属的碱金属电子极化率测量方法

权利要求书

1.一种基于混合碱金属的碱金属电子极化率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，原子自旋惯性测量装置所用气室混合有第一核自旋量的碱金属原子与第二核自旋量的碱金属原子，在装置z轴方向施加不同大小的偏置磁场Bz，并测量所述原子自旋惯性测量装置的频率响应Sx；

步骤2，利用频率响应公式进行拟合，得到不同偏置磁场Bz条件下的原子进动频率ω₀，得到对应的线性函数关系式，从线性函数关系式的斜率值得到混合碱金属原子的混合减慢因子Q值；

步骤3，根据第一核自旋量的碱金属原子密度n_A与第二核自旋量的碱金属原子密度n_B之比Dr，得到混合减慢因子Q与第一核自旋量的碱金属原子减慢因子Q_3/2和第二核自旋量的碱金属原子减慢因子Q_5/2的关系式；

步骤4，利用Q_3/2与碱金属电子极化率的关系式，以及Q_5/2与的关系式，解得值；

所述步骤1中Sx的测量采用以下方式：在气室y轴方向施加磁场式中B’为磁场矢量，B’为在气室y轴方向施加的磁场本征量，ω为施加的电信号频率，t为时间，为y轴单位矢量；

所述步骤2中的频率响应拟合公式如下：

式中，S₀为平衡电子自旋极化率，γ^e是电子的旋磁比，I为原子的核自旋，△ω为电信号波形的半高半宽特征值，测量频率响应数据，通过拟合曲线得到不同B_z条件下对应的ω₀；

所述步骤2中ω_o对应B_z的线性函数关系式如下：ω₀＝γ^eB_z/Q，所述斜率值为γ^e/Q；

所述步骤3中第一核自旋量I＝3/2，所用气室中含有此核自旋量的碱金属原子为钾³⁹K和铷⁸⁷Rb，第二核自旋量I＝5/2，所用气室中含有此核自旋量的碱金属原子为铷⁸⁵Rb，由此得到下式：

式中分子为碱金属原子钾³⁹K和铷⁸⁷Rb的密度值之和，分母为碱金属原子铷⁸⁵Rb的密度值；

所述步骤3中Q_3/2与Q_5/2的关系式如下：

所述步骤4中Q_3/2与的关系式如下：，

Q_3/2与的关系式如下：。