磁强计论文_郭卫军,郑斗斗,王军旗,柴笑晗,牛刘敏

导读:本文包含了磁强计论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:磁强计,原子,量子,误差,加速度计,测量,零位。

磁强计论文文献综述

郭卫军,郑斗斗,王军旗,柴笑晗,牛刘敏[1](2020)在《量子调控型NV色心系综磁强计灵敏度优化》一文中研究指出氮空位(NV)色心是金刚石中固有的缺陷,具有纳米量级的空间分辨率和微特斯拉量级的磁灵敏度,可以实现高灵敏度与高空间分辨率的微弱磁检测。利用NV系综磁敏感单元,可以将固态电子自旋信号实时检测技术应用于NV磁强计。准确进行AC磁测量是研究的关键。利用NV色心电子自旋进行量子调控,通过光探测磁共振(ODMR)测试确定共振频率,二能级Rabi振荡测试确定Rabi频率以及退相干时间测试确定横向弛豫时间。由于自旋回波存在相位积累,导致荧光布局数发生改变。最后利用量子相位随荧光布局数的关系计算出最大AC磁场灵敏度约为0.8 pT/■。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2020年01期)

林朋飞,林春生,张宁,贾文抖[2](2019)在《叁轴磁强计晃动对测量结果的影响分析及校正》一文中研究指出叁轴磁强计的主要误差有零偏误差、灵敏度误差以及叁轴非正交误差。通过在叁轴正交坐标体系下对传感器的叁轴非正交误差进行分析,建立了传感器误差模型,分析了误差对传感器晃动所产生的影响。晃动1°产生的误差最大可达109.5 nT,晃动误差随着晃动角度的增加而增加。为控制晃动误差,通过对误差模型分析建立误差校正模型,并通过非线性曲线拟合对校正模型参数准确估计,将估计参数代入校正模型,可以实现对传感器输出校正,使其输出误差大大减小,晃动1°产生的误差范围可控制在0.03 nT以内。这表明该校正方法有效地降低了晃动对传感器输出产生的影响。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2019年06期)

[3](2019)在《武汉物数所芯片原子磁强计研究取得进展》一文中研究指出芯片化是原子磁强计设计的未来发展方向。近期,中国科学院武汉物理与数学研究所CPT频标组科研人员提出一种基于单束多色多偏振光与原子作用的磁强计探头设计方案,可利用芯片尺寸的微型化原子气室获取高灵敏度磁敏信号,为芯片级高精度原子磁强计设计提供了一种可行的方案。武汉物数所研究人员采用单束多色多偏振光与原子作用,实现了与传统法拉第旋光效应原子磁强计方案相同的作用效果,实测得到的磁场灵敏度为20f T/Hz1/2。由于该方案采用单束光替代双束光与原子作用,故可大大减小(本文来源于《军民两用技术与产品》期刊2019年09期)

吴卫权,张松勇[4](2019)在《跑道型磁通门磁强计探头同点性模型分析与研究》一文中研究指出在磁通门磁强计正交叁分量探头的引用中,对于被测磁矩,探头结构在中心位置磁场强度的同点性将直接影响检测结果的真实可靠性。本文针对单分量探头、偏心放置单分量探头、六芯式正交叁分量探头等几种偏心结构模式,对被测近源磁矩产生的中心场同点性模型作了分析与研究。通过建立x、y、z叁方向不同探头之间的偏心模型,获得元磁矩在不同偏心模型下探头区域平均场值与实际产生的场值之间的差异和区别;并且就磁场强度的检测读值与实际场强的偏差系数与磁芯长度,偏心距,场源距系数,不同磁芯间方位、距离等的关系作了详细的分析计算,得到了有效计算结果和数据。(本文来源于《航天制造技术》期刊2019年04期)

韩昊轩,张国峰,张雪,梁恬恬,应利良[5](2019)在《低噪声超导量子干涉器件磁强计设计与制备》一文中研究指出超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device, SQUID)作为一种极灵敏的磁通传感器,在生物磁探测、低场核磁共振、地球物理等领域得到广泛应用.本文介绍了一种基于SQUID的高灵敏度磁强计,由SQUID和一组磁通变压器组成. SQUID采用一阶梯度构型,增强其抗干扰性.磁通变压器由多匝螺旋的输入线圈和大尺寸单匝探测线圈组成,其中输入线圈与SQUID通过互感进行磁通耦合.利用自主工艺平台,在4英寸硅衬底上完成了基于Nb/Al-AlO_x/Nb约瑟夫森隧道结的SQUID磁强计制备.低温测试结果显示,该磁强计磁场灵敏度为0.36 nT/Φ_0,白噪声段磁通噪声为8μΦ_0/√Hz,等效磁场噪声为2.88 fT/√Hz.(本文来源于《物理学报》期刊2019年13期)

孙振,宁波,祁克玉[6](2019)在《加速度计/磁强计组合弹道测量方法》一文中研究指出针对目前二维弹道修正组件弹道测量技术中卫星定位测量方式难抗干扰,惯导测量方式中陀螺抗过载低,不适用高转速、纯加速度计测量方式姿态测量误差大,有积累效应等问题,提出了利用多加速度计/磁强计组合的测量方法,利用加速度计测量弹丸位置、俯仰角和偏航角,利用磁强计测量滚转角。对该方法进行建模仿真,仿真结果表明,加速度计/磁强计组合弹道测量方法在不借助卫星定位的前提下能获得与有卫星测量系统同水平的精度,可满足二维弹道修正组件制导需求。(本文来源于《探测与控制学报》期刊2019年03期)

王国强,潘宗浩,胡小文,刘凯,孟立飞[7](2019)在《磁场压缩波动幅度对卫星磁强计零位标定影响的数值仿真》一文中研究指出文章通过数值仿真分析了在不同压缩波动相对幅度条件下用Davis-Smith方法计算磁强计零位补偿的误差特征。结果表明,随着压缩波动相对幅度的减小,零位补偿的误差有减小的趋势;如果磁场某一分量中存在和压缩波动频率相同的波动,且幅度与压缩波动幅度相当,则该分量的零位补偿误差相对较大。因此,建议磁场波动与压缩波动的平均波动幅度之比的参考值在5~10之间,且参考值取得越大,零位补偿误差越小。(本文来源于《航天器环境工程》期刊2019年03期)

温馨[8](2019)在《偏振压缩的795nm量子光源及量子增强铷原子磁强计》一文中研究指出偏振压缩光是以光场偏振态来表征的一种量子光源,两个正交偏振光在偏振分光棱镜上合成新的偏振态,若其中至少一个偏振态是压缩的,那么,在特定的位相下,合成的新的态则可能是偏振压缩的。偏振压缩光可以直接与原子系综相互作用,用以读取原子自旋的信息。与经典的相干光相比,偏振压缩光具有低于散粒噪声基准的噪声背景,在测量中将获得更高的信噪比,是精密测量领域极具潜力的新工具。偏振压缩光的基础是正交压缩,光学参量振荡是制备频率大范围可调的压缩光的最佳方案。利用非线性晶体在光学腔中与光场的强相互作用,可以进行频率转化以及相应噪声特性的调控,输出的光子具有较强的量子关联,显示出压缩的量子特性。压缩光在量子光学的许多领域都发挥着重要的作用。如量子通讯网络、量子信息、量子存储以及精密测量等。在精密测量中,经典极限通常受限于光场的散粒噪声和原子的自旋投影噪声,通过光场的偏振压缩和原子的自旋压缩可以进一步提高测量灵敏度。例如,波长处于原子跃迁线的偏振压缩光可以用来探测原子系综自旋的演化,以此对系统状态进行推测。原子系综通常对外场有特定的响应频率,为满足对特定信号的测量,需要在相应的特征频率上制备偏振压缩态。我们的实验研究将制备一套具有偏振压缩特性的铷原子D_1跃迁线795 nm的量子光源,搭建基于非线性磁光旋转效应的光学原子磁强计,探索压缩光对磁场测量灵敏度的提升。研究内容包括以下几个方面:(1)设计并搭建半整体倍频腔,利用PPKTP晶体实现腔增强的高效倍频。对倍频过程的转化效率、光束质量及系统稳定性等进行研究。对内腔损耗、热吸收、热稳定性等制约因素进行了分析。在低功率水平下,与四镜环形腔倍频进行了对比;(2)设计并搭建了四镜环形倍频腔,对非线性晶体的选择进行了研究。对PPKTP,LBO,BiBO叁种晶体的倍频特性进行了对比,详细分析了在795 nm波段倍频的优缺点,为倍频过程的晶体选择提供了重要的参考;(3)利用OPO实现了795 nm正交压缩态的制备,得到了该波段目前最高的压缩度。研究了光场位相的锁定,在位相锁定的情况下得到了偏振压缩,并对偏振压缩的特性进行了表征;(4)制备了795 nm低分析频率的偏振压缩。分析了低频段的主要噪声来源,并采取相应措施对低频噪声进行了严格地控制。研究了用于压缩真空与明亮相干光位相锁定的量子噪声锁定方法,并在实验中成功实现。在2.6-100 kHz的低频段得到了795 nm的偏振压缩;(5)搭建了基于非线性磁光旋转的光学原子磁强计,研究了磁场测量灵敏度对系统参数的依赖关系,分别使用相干光和偏振压缩光对灵敏度进行了评估,在使用压缩光的情况下成功实现了量子增强的测量。本文的创新点主要有:(1)设计的半整体谐振腔具有低损耗,结构稳定,高转化效率的优点,非常适合低功率下倍频;但随功率增大,由于腔内热量的积累,热稳定性变差,这时四镜环形腔将更有优势。我们的研究为倍频腔型设计提供了参考;(2)我们研究了不同非线性晶体的倍频,特别是比较新的BiBO晶体,对晶体的参数及倍频特性进行了分析比较,为晶体的实际应用提供了参数积累;(3)研究了偏振压缩的特性表征,并将压缩频带扩展到kHz频段。我们实现了对低频噪声的控制及光场位相的量子噪声锁定,这些方法可以扩展到其他的探测系统中;我们将具有量子特性的偏振压缩光注入光学磁强计,与相干光的情形相比,压缩光降低了背景噪声,提高了信噪比,测量灵敏度也相应提升。该结果验证了压缩光在精密测量中的量子增强效应,表明了压缩光可以在精密测量中发挥重要的作用。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)

杜鹏程[9](2019)在《研制用于探测脑磁信号的超高灵敏度原子磁强计》一文中研究指出近年来,随着基于无自旋交换碰撞弛豫(spin-exchange relaxation free,SERF)超高灵敏度原子磁强计的快速发展,其在理论上及实验上均实现了弱磁测量领域内的最高磁灵敏度。鉴于其超高灵敏度和相对于超导量子干涉仪无需制冷设备以及可进行微型化设计制作,使其在量子传感器领域尤其是弱磁探测领域有着不可比拟的优势。弱磁探测被广泛应用于地质勘探,军事反潜,生物医学等。尤其在脑磁测量领域,光泵原子磁强计被人们寄予厚望,有望成为下一代脑磁图设备中取代超导量子干涉仪型磁强计的量子磁传感器。本文从单光束SERF型原子磁强计原理研究开始,确立了单光束磁场调制的实验方案。采用3D打印技术和自主开发虚拟仪器制成了可用于脑磁探测的微型单探头四通道原子磁强计。此原子磁强计气室内部大小为8 mm×8 mm×8 mm,气室内冲入碱金属钾,实现了梯度灵敏度小于6 f T/√Hz,整个原子磁强计的外部尺寸为20 mm×40 mm×190 mm。然后使用此原子磁强计进行脑磁信号探测。因稳态视觉刺激产生的脑磁信号与视觉刺激频率有着很强的相关性,即视觉刺激产生的脑磁信号频率是视觉刺激频率同频率或者谐频率。采用30 s的测量时间,单探头四个通道均获得了强度范围为150 f T~300 f T,信噪比为3.5~5.5的视觉脑磁信号。此信号强度因原子磁强计更易贴近头皮而强于基于超导量子干涉仪的脑磁仪。其信噪比略低于传统脑电设备,但脑电设备获得的信噪比涨落更大。随后针对视觉刺激的脑磁进行探头优化升级有望实现信噪比优于传统脑电设备,同时进行脑磁探测无需使用液体导电硅胶,提高了测试舒适度,缩短前期实验准备时间以及便于进行长时探测。本文研究工作为随后将原子磁强计广泛应用于基于脑磁的脑部疾病诊断,脑认知科学研究和脑机接口等技术打下基础。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2019-06-01)

陈晓格[10](2019)在《核磁共振陀螺原子核自旋进动和碱金属磁强计仿真》一文中研究指出核磁共振陀螺是以原子核自旋磁矩的拉莫尔进动为角度参考基准,通过测量陀螺随载体相对惯性空间转动引起拉莫尔进动频率或相位观测值的改变来获取载体转动角速率或角位移。核磁共振陀螺信号处理及系统闭环控制方案通常有两种,一种是基于频率锁定的磁共振闭环控制方法,另一种是基于相位控制的闭环控制方法。与频率锁定控制方案相比,相位控制方案具有更好的动态特性和实时性,可以不用积分计算直接输出陀螺转动角位移信息,但对闭环控制系统的相位误差、闭环延迟等提出了更高的要求。本文主要对基于相位控制的核磁共振陀螺控制机理、相位误差影响进行理论和仿真分析,提出一种基于相位控制的核磁共振陀螺闭环控制方案,并通过了仿真验证。本文以工作介质为87Rb-129Xe的核磁共振陀螺为例,首先从陀螺的惰性气体原子核自旋进动的动力学方程出发,分析了横向激励磁场幅值和相位对惰性气体原子宏观磁矩拉莫尔进动的影响,分析讨论了实现核自旋自激振荡的条件,建立了原子核自旋宏观磁矩进动仿真模型,并进行了仿真验证。基于相位控制实现了自旋进动的稳态自激振荡,陀螺转动角位移信号的提取及解卷绕处理。理论分析与仿真结果表明,当横向激励磁场相位保持与宏观磁矩y向分量相位一致时可以维持129Xe原子稳态进动,基于相位控制的反馈磁场存在相位偏差时陀螺输出误差会随时间积累,严重影响陀螺的输出性能。激励磁场的幅度影响稳态宏观磁矩幅值,在陀螺设计时应综合考虑选取。对碱金属铷原子自旋进动的动力学方程进行了分析,研究了核磁共振陀螺中利用碱金属原子构建原位磁强计进行磁场测量的原理,分析了磁场补偿原理,建立了碱金属磁强计的仿真模型,并进行了仿真验证。仿真结果表明,建立的磁强计模型可以实现惰性气体原子进动信号的检测和提取,可以分离出磁场补偿信号,实现磁场的原位补偿。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-05-22)

磁强计论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

叁轴磁强计的主要误差有零偏误差、灵敏度误差以及叁轴非正交误差。通过在叁轴正交坐标体系下对传感器的叁轴非正交误差进行分析,建立了传感器误差模型,分析了误差对传感器晃动所产生的影响。晃动1°产生的误差最大可达109.5 nT,晃动误差随着晃动角度的增加而增加。为控制晃动误差,通过对误差模型分析建立误差校正模型,并通过非线性曲线拟合对校正模型参数准确估计,将估计参数代入校正模型,可以实现对传感器输出校正,使其输出误差大大减小,晃动1°产生的误差范围可控制在0.03 nT以内。这表明该校正方法有效地降低了晃动对传感器输出产生的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

磁强计论文参考文献

[1].郭卫军,郑斗斗,王军旗,柴笑晗,牛刘敏.量子调控型NV色心系综磁强计灵敏度优化[J].微纳电子技术.2020

[2].林朋飞,林春生,张宁,贾文抖.叁轴磁强计晃动对测量结果的影响分析及校正[J].国防科技大学学报.2019

[3]..武汉物数所芯片原子磁强计研究取得进展[J].军民两用技术与产品.2019

[4].吴卫权,张松勇.跑道型磁通门磁强计探头同点性模型分析与研究[J].航天制造技术.2019

[5].韩昊轩,张国峰,张雪,梁恬恬,应利良.低噪声超导量子干涉器件磁强计设计与制备[J].物理学报.2019

[6].孙振,宁波,祁克玉.加速度计/磁强计组合弹道测量方法[J].探测与控制学报.2019

[7].王国强,潘宗浩,胡小文,刘凯,孟立飞.磁场压缩波动幅度对卫星磁强计零位标定影响的数值仿真[J].航天器环境工程.2019

[8].温馨.偏振压缩的795nm量子光源及量子增强铷原子磁强计[D].山西大学.2019

[9].杜鹏程.研制用于探测脑磁信号的超高灵敏度原子磁强计[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2019

[10].陈晓格.核磁共振陀螺原子核自旋进动和碱金属磁强计仿真[D].中国工程物理研究院.2019

论文知识图

为室温条件下测纳米探针Ce6-MNPs的表征Fig.1-4Chara...(a)Fe3O4@SiO2;(b)Fe3O4@SiO2-NH2;...振动样品磁强计工作原理超导量子干涉磁强计工作原理示...采用电磁铁作为磁场源的振动样品磁

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