基于核磁共振陀螺仪内嵌原子磁强计的三轴剩余磁场测量

来源：华东师范大学学报·哲学社会科学版杂志2025年第3期北京时间：

作者：余文彬, 徐信业

摘要：为保证惰性气体原子核拉莫尔进动频率仅由施加的主磁场决定, 必须消除背景剩余磁场, 从而为获得高精度的核磁共振陀螺仪(nuclear magnetic resonance gyroscopes, NMRG)提供保障; 而对剩余磁场的精确测量成了实现这一目标的关键技术之一. 利用内嵌于核磁共振陀螺仪的碱金属原子磁强计, 实现了系统三轴剩余磁场的测量, 得到了相应实验条件下$ x,y,z $轴方向剩余磁场大小, 为最终实现陀螺仪中三轴剩余磁场的有效补偿创造了条件. 此外, 当在$ z $轴方向施加主磁场后, 由于碱金属原子与惰性气体原子发生自旋交换碰撞, 惰性气体原子会极化产生沿$ z $轴方向的等效磁场, 通过利用内嵌原子磁强计可测得该等效磁场. 这将为分析气室内碱金属原子与惰性气体原子自旋交换碰撞、获取费米接触相互作用增强因子等提供重要信息.

关键词：核磁共振陀螺仪,磁强计,剩余磁场,极化等效磁场,