Bell-Bloom型Cs-^(4)He光泵磁力仪可行性研究OA北大核心

Cs-^(4)He光泵磁力仪以其较高的准确性优势,在磁场计量领域有着重要的地位;但其灵敏度指标并不理想,大大限制了其应用场景。从Cs-^(4)He光泵磁力仪的磁响应实验数据出发,分析得到了其灵敏度主要受限于射频展宽的实际状况。针对这一限制,从理论上提出了将Bell-Bloom原理与Cs-^(4)He光泵磁力相结合的研究方案。该方案使用光场调制替代射频磁场调制,有望减小射频展宽对灵敏度的影响,从而显著提升磁场探测的灵敏度。通过理论计算,得出该方案可以将Cs-^(4)He光泵磁力仪探测磁场的灵敏度提高1/3的结论。此外,还重点分析讨论了该方案可行的工作区间。通过对比自旋交换碰撞、潘宁电离形成的角动量交换速率和磁场导致的拉莫尔进动频率,给出了Bell-Bloom型Cs-^(4)He光泵磁力仪可工作的磁场范围。