[发明专利]一种适用于原子磁强计的原子密度实时在线测量方法

摘要

本发明公开了一种适用于原子磁强计的原子密度实时在线测量方法，具体为首先加热原子磁强计的碱金属气室；然后降低抽运光功率，并向原子磁强计的z方向线圈施加一个直流磁场；然后通过ZI锁相放大器完成原子磁强计y方向的正弦波扫场和数据采集；然后用洛伦兹曲线拟合ZI锁相放大器的输出信号和原子磁强计的磁共振线宽；最后计算原子磁强计的碱金属原子密度。本发明方法填补现有技术无快速有效的原子密度实时在线测量方法的空白，并可为原子磁强计灵敏度提升提供理论指导与参考。

主权项

一种适用于原子磁强计的原子密度实时在线测量方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将原子磁强计的碱金属气室加热至温度T；(2)降低抽运光功率，并向原子磁强计的z方向线圈施加一个直流磁场；(3)将原子磁强计的y方向线圈与ZI锁相放大器的输出端口相连，通过ZI锁相放大器完成原子磁强计y方向的正弦波扫场和数据采集，ZI锁相放大器的输出信号记为f(x)，x为正弦波扫场频率；(4)用洛伦兹曲线拟合ZI锁相放大器的输出信号和原子磁强计的磁共振线宽，拟合公式如下：f(x)=a(x-b)2+(Δυ2)2+c]]>其中：a为拟合系数，b为碱金属原子的共振频率，c为常数项，Δυ为原子磁强计的磁共振线宽；(5)采用如下公式计算原子磁强计的碱金属原子密度：n=8π∞υσSE8KBTπM]]>式中：n为原子磁强计的碱金属原子密度，σSE为自旋交互碰撞截面积，KB为玻尔兹曼常数，M为碱金属原子的约化质量，m为碱金属原子的质量。