Bell⁃Bloom型Cs⁃4He光泵磁力仪可行性研究
来源：计量学报杂志2025年第1期北京时间：
作者：陈豪燃, 伏吉庆, 孔嘉
摘要：Cs-4He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-4He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-4He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-4He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-4He光泵磁力仪可工作的磁场范围。
关键词：磁学计量,铯氦磁力仪,光泵,Bell-Bloom原理,拉莫尔进动,角动量交换
基金资助：国家自然科学基金(12374463)
