光泵磁力儀

光泵磁力儀（optical-pumping magnetometer）光泵磁力儀是以氦、汞、氮、氫以及鹼金屬銣、銫等元素的原子在外磁場中產生的塞曼分裂為基礎，並採用光泵和磁共振技術研製成的磁力儀。

基本介紹

• 中文名：光泵磁力儀
• 外文名：optical-pumping magnetomete
• 工作元素：鉀(K39)；銣(Rb87，Rb85)等
• 特點：靈敏度高
• 靈敏度：靈敏度高，一般為0.01nT量級
• 主要機理：光泵作用

釋義

光泵磁力儀是以氦、汞、氮、氫以及鹼金屬銣、銫等元素的原子在外磁場中產生的塞曼分裂為基礎，並採用光泵和磁共振技術研製成的。由於採用磁共振元素不同，光泵磁力儀分為氦磁力儀和鹼金屬磁力儀；按採用的電路不同可分為自激式磁力儀和跟蹤式磁力儀。光泵磁力儀之所以能測量磁場，是基於上述元素在特定條件下，能發生磁共振吸收現象（稱為光泵吸收），而發生這種現象時的電場頻率與樣品所在地的外磁場強度成比例關係。只要能準確測定這個頻率，即可獲取準確的外磁場強度。

原理

因為由光泵作用排列好的原子磁矩，在特定頻率的交變電磁場的作用下，又將產生共振吸收作用，打亂原子的排列情況。發生共振吸收現象的電磁場的頻率與樣品所在點的外磁場強度成一比例關係，故測定這一頻率就可以測出外磁場的值。常用的工作元素有；鉀(K39)；銣(Rb87，Rb85)；銫(Cs133)；氦(He4，He3)等。光泵磁力儀按線路結構特點又可分為跟蹤式及自激式兩大類。這類磁力儀的特點是靈敏度高，可達±0.01伽馬（即nT），可以測定總磁場強度的絕對值，沒有零點掉格及溫度影響，工作時不需準確定向，適於在運動條件下進行高精度快速連續測量，如航空磁測和海洋磁測等。

光泵磁力儀

特點

光泵磁力儀同質子旋進磁力儀一樣，它也是屬於磁共振類儀器。但光泵磁力儀利用的原理是電子的順磁共振現象。而質子旋進磁力儀利用的是核磁共振。光泵磁力儀是實際生產和科學技術套用中靈敏度較高的一種磁測儀器，相比於質子旋進磁力儀，該磁力儀具有以下特點：
（1）靈敏度高，一般為0.01nT量級，理論靈敏度高達0.01～0.0001nT；
（2）回響頻率高，可在快速變化中進行測量；
（3）可測量地磁場的總向量口及其分量，並能進行連續測量。