Квантовый магнитометр
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союэ Советсних
Социелистичесних
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 30.1т/.1971 (№ 1649237/18-10) .Ч, Кл. G Olr 33/08 с присоединением заявки №
Комитет по лелем изобретеиий и открытий при Совете 1т1ииистрав
СССР
Приоритет
Опубликовано 21.1Х.1972. Бюллетень ¹ 28
УДК 621.317.445(088.8) Дата опубликования описания 24Л.1972
Автор изобретения
Е. Н. Пестов
Заявитель
Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР
КВАНТОВЬ|Й МАГНИТОМЕТР
Изобретение относится к приборам для геофизических исследований.
В известных квантовых магнитометрах с оптической накачкой для создания вращаюшейся с частотой Лар»opa о>с=1Нс поперечной компоненты М,, макроскопической намагниченности используется монохром атическое радиочастотное облучение,с интенсивностью Нь Длительность т этого облучения существенно больше периода Лармора Т.
Предложенный магнитометр отличается от известных тем, что в нем реализован способ ударного возбуждения фазовой когерентности, что позволяет получить свободные колебания резонирующих частиц.
Квантовый магнитометр, схема которого приведена на чертеже, содержит датчик с оптической накачкой, цепь обратной, связи и регистратор магнитного поля.
Датчик содержит спектральную лампу 1 (с парами рабочего вещества, например, щелочного металла или изотопов ртути Hg
Нд а ), помещенную в катушку 2 колебательного контура генератора 8, контрольный фотодиод 4, фокусирующие линзы 5, поляроид б, оптический четвертьволновый фазовращатель
7, ячейку поглощения 8, .покрытую парафином или наполненную буферным газом, высокочастотную катушку 9 и фотоприемник 10.
Цепь обратной связи содержит усилитель сигнала свободной прецессии 11, делитель частоты 12, формирователь коротки.: импульсов 18.
В качестве регистратора 19 может быть использован частотомер.
Устройство работает следующим образом.
Интенсивность излучения спектральной лампы 1, возбуждаемой высокочастотным разрядом в катушке 2 колебательного контура генератора 8, контролируется фотодиодом 4, который управляет мощностью генератора 8.
Излучен|1с, проходя через линзу 5, поляроид б и фазовращатель 7, приобретает параллельность и круговую поляризацию (G ). При этом в ячейке 8 создается момент +-M,. Вращающийся с частотой Лармора ото=уН, магнитный момент М,, модулирует интенсивность проходящего через ячейку излучения на частоте о„что регистрируется фотоприемником 10. После усилителя 11 и делителя 12 иа формирователь 18 подается сигнал прямо "о угольной формы с частотой й=
25 К где К вЂ” заданный коэффициент деления.
Формирователь вырабатывает импульсы тока, поступающие в катушку 9 и создающие
30 в ней импульсы магнитного поля.