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公开(公告)号：CN118707410A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410711587.0
申请日：2024-06-03
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/032 , G01R33/00 , G01R33/022
摘要： 一种多程反射无自旋交换弛豫原子磁梯度计，利用一个气室，上下两束旋向相反的抽运光和多程反射检测光的组合，当同一束检测光经过两个极化方向相反的原子系综时，他们的旋光信号相减，形成了直接梯度差分测量，降低了背景噪声的影响；同时多程反射检测光可以使检测光在气室里经过十次左右，增加了检测光与碱金属原子相互作用的光程从而增强了响应信号，有利于提高SERF原子磁强计的信噪比即系统灵敏度。
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公开(公告)号：CN116930830A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310908072.5
申请日：2023-07-24
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 本发明公开了一种原子磁强计中的线圈磁场空间分布原位测量装置及方法，属于磁场精密测量领域。本发明针对微型线圈均匀性衰减及加工误差问题，考虑到传统磁通门的磁场测试方法无法适用于微型线圈尺寸，采用了检测激光器、抽运激光器、原子气室、微型线圈、标定线圈、双轴声光偏转器的组合。其中方法基于二维声光偏转器和三轴磁场原位归零方法，能够实现线圈产生磁场的二维平面三轴测定，为磁场分析及高精度磁场操控提供保障。同时，该方法还考虑了剩余环境磁场的影响，对于线圈性能的准确评估及校正有重要意义。
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公开(公告)号：CN116609709A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202211575910.3
申请日：2022-12-09
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/032 , G02F1/03
摘要： 提高SERF磁场测量装置电子极化均匀性和稳定性装置及方法，采用谱线宽度与气室压力展宽等量级的激光作为抽运光对原子进行极化。光源谱线宽度是通过对电光相位调制器施加电压调制，使通过调制器的窄线宽激光进行外部相位调制，实现激光谱线展宽。其中调制信号采用高斯白噪声，通过调节噪声带宽控制输出激光谱线宽度。相比于使用单个宽频光源的SERF磁场测量装置，采用电光相位调制器对抽运光进行线宽展宽，不仅具备宽线宽光源提高气室电子极化均匀性的能力，而且兼顾窄线宽光源中心波长稳定性和相对较低强度噪声优点，从而使SERF磁场测量装置具有优越的刻度系数稳定性和较小的随机噪声，有利于提高SERF磁场测量装置梯度差分灵敏度极限。
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公开(公告)号：CN116484445A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310086644.6
申请日：2023-01-19
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/10 , G01R33/00 , G01R33/02 , G06F30/20 , G06F111/04
摘要： 微小型双平面三轴自屏蔽线圈优化设计方法，能够解决三轴磁场线圈结构灵活性差，难以小型化的问题，以及磁补偿和磁调制带来的串扰问题，属于磁场操控技术领域。本发明中自屏蔽均匀磁场线圈包括X，Y，Z三轴方向的磁场线圈。基于此方法，将双平面自屏蔽磁场线圈设计转化为以目标点磁场值为线圈未知参数约束条件的非线性优化问题，构建完整的最优化模型。采用粒子群优化算法，使线圈的设计在优化函数最佳的同时，不依赖于目标点的选择，确保微小型双平面线圈具有良好的内部磁场均匀特性和外部磁场快速衰减的自屏蔽特性。
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公开(公告)号：CN116243218A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310305708.7
申请日：2023-03-27
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 本发明涉及一种基于光频移调制的全光双轴原子磁强计装置及方法。常规的SERF原子磁强计只能实现单轴磁场测量，通过磁场线圈引入高频调制磁场可以实现多轴磁场测量。但是该方法会增大自旋交换弛豫，降低磁场测量灵敏度。同时在阵列化SERF原子磁强计应用中，该方法也会导致串扰。本发明公开的基于光频移调制的全光双轴原子磁强计装置及方法是采用一束失谐的抽运光，通过声光调制器成为调制光，该光束在实现原有抽运功能的基础上，同时产生一个光频移调制磁场来代替现有通过磁场线圈引入的调制磁场，实现全光构型的同时可以完成双轴磁场测量，能更好的应用于极弱磁场测量。
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公开(公告)号：CN116187184A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310138764.6
申请日：2023-02-20
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/27 , G06F30/10 , G06F111/04
摘要： 本发明公开的一种平面型自屏蔽均匀磁场线圈构型设计方法，用于紧凑型应用场合的高精度自屏蔽均匀磁场控制，解决以往的自屏蔽均匀磁场线圈嵌套结构在结构配合和体积方面存在的问题。所设计的平面型自屏蔽均匀磁场线圈由两相互平行的平面上的多对方形线圈组成，平面线圈的边长与两平面之间的距离相等。由实际均匀区域和衰减区域的要求进行特征点的选择，并确定平面型自屏蔽均匀磁场线圈设计的约束条件，采用遗传算法求解上述带约束条件的非线性优化问题，从而获得所设计的平面型自屏蔽均匀磁场线圈优化参数合集，以保证线圈外部磁场的快速衰减和线圈内部磁场的高度均匀。
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公开(公告)号：CN113093066B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202110341756.2
申请日：2021-03-30
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/032 , F27D7/06
摘要： 一种应用于SERF原子磁强计实验装置的双层圆柱体均匀加热烤箱结构，通过设置将外层中空圆柱体与内层中空圆柱体同轴套装在加热底盖与加热顶盖之间的双层圆柱体结构，在所述外层中空圆柱体与内层中空圆柱体之间的空隙层填充纳米多孔二氧化硅隔热材料，在所述内层中空圆柱体的圆柱形中空内壁贴满加热膜使得位于所述圆柱形中空内SERF原子磁强计实验装置球形气室的敏感轴到所述加热膜的距离具有中心对称，能够使得球形碱金属气室内温度场分布更加均匀，有利于提高相邻通道信号的刻度因数一致性，保证了共模噪声抑制能力，从而提高SERF原子磁强计实验装置梯度测量灵敏度。
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公开(公告)号：CN113075594B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202110313962.2
申请日：2021-03-24
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 一种SERF原子磁强计的电子极化率双轴原位测量系统及方法，通过在检测激光模块中设置将检测激光器发出的激光一分为二的第一偏振分光棱镜，其中第一束检测激光沿X轴穿越碱金属气室以测量检测轴电子极化率信息，第二束检测激光与抽运激光模块形成的抽运光耦合后沿Z轴穿越碱金属气室以测量抽运轴电子极化率信息，所述检测轴电子极化率Px通过对X轴方向旋光角θx的测量实现原位测量，所述抽运轴电子极化率Pz通过对Z轴方向旋光角θz的测量实现原位测量，有利于在SERF原子磁强计正常工作时完成碱金属电子双轴极化率的在线测量，提高测量效率。
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公开(公告)号：CN113959683A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111240232.0
申请日：2021-10-25
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01M11/02
摘要： 一种基于光弹调制器的深调制光学旋光角检测装置及方法，利用经过处理后的激光从正反两方向通过光弹调制器，相当于依次通过两个相位完全相同的光弹调制器，且两光弹调制器的调制角相位相反，实现调制角的减小。提出根据直流分量、一倍频分量和二倍频分量消除光学元件的转角误差和位置误差，实现起偏器、检偏器、四分之一波片以及光弹调制器误差角的有效抑制。消除光弹调制器死区的影响，扩大光弹调制器的应用范围。与法拉第调制方法相比，本发明所述装置及方法灵敏度高；与电光调制器相比，本发明所述装置及方法可以实现大光斑检测；与单光弹调制器相比，本发明所述装置及方法调制深度更高，使得相同输出能量下有效能量更强，检测灵敏度更高。
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公开(公告)号：CN112530659A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011376402.3
申请日：2020-11-30
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： H01F13/00
摘要： 本发明所述用于磁屏蔽筒消磁的模拟消磁电流发生装置，通过线圈平移装置，使得消磁次级线圈组可以按照速度控制模块设定的速度稳定缓慢地从消磁初级线圈组的一侧相对运动到另一侧，从而实现并完成次级线圈的峰值磁通先增大再减小的过程，使得消磁电流定量平滑变化，以提供更好的退磁效果，此外使用水平导轨机构和速度控制模块，通过精准控制消磁次级线圈组的移动速度，达到产生的消磁电流波形连续可控，实现任意电流波形的模拟控制，而有助于分析磁屏蔽桶消磁重复性和定量消磁的准确性。能够避免程控消磁器数模转换产生阶梯电流，即消磁电流连续但不平滑，会导致消磁过程实际不连续的问题。
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