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作者:赵妮;杨永彪;张露露;李杨;赵军业;杨保东;王彦华;王军民;
单位:山西大学光电研究所光量子技术与器件全国重点实验室;山西大学物理电子工程学院;山西大学极端光学协同创新中心;
摘要:许多实验中需要对亥姆霍兹磁场线圈对或鞍形无矩磁场线圈通电流来提供稳定的、均匀的磁场环境。磁场线圈常数是指给定的磁场线圈中通入单位电流可在磁场线圈中心产生的磁场强度。精确地标定磁场线圈常数,对于环境磁场的补偿、磁强计灵敏度的评估等都具有重要意义。在高磁导率坡莫合金(permalloy)多层磁屏蔽环境下,我们分别采用自主研发的光泵~(87)Rb原子自旋自由进动衰减型(Free-Induction Decay, FID)磁强计和商售磁通门磁强计,对待测磁场线圈在低噪声、高精度的恒流电源驱动下所产生的磁场进行了测量,标定了磁场线圈常数,并对两种测量方法做了比较。结果表明,光泵~(87)Rb原子FID磁强计有较高的灵敏度(1~10 Hz分析频率范围内,典型灵敏度约为6.5 pT/Hz1/2),且没有零漂问题,性能显著优于磁通门磁强计。我们还利用所研制的光泵~(87)Rb原子FID磁强计对商售磁通门磁强计进行了标校。
关键词:磁场线圈常数;;原子磁强计;;磁通门磁强计;;拉莫尔频率;;自旋自由进动衰减
基金资助:国家自然科学基金(12474483);; 山西省基础研究计划项目(202403021211013)