СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ КВАНТОВЫМ МАГНИТОМЕТРОМ Советский патент 1971 года по МПК G01V3/08 

Изобретение относится к области измерения Магнитных иолей квантовыми магнитометрами.

Известный способ измерения амплитуды переменного магнитного поля квантовым магнитометром, заключающийся в облучении ячейки поглощения квантового магнитометра радиополем в направлении, перпендикулярном действию измеряемого поля и оптического луча возбуждения, обладает недостаточно высокой чувствительностью и точностью измерений.

Предложенный способ отличается от известного тем, что, определив частоту измеряемого поля, устанавливают на людуляторе частоту, близкую к ней, и, изменяя амплитуду сигнала модулятора, изменяют девиацию частоты генератора радиополя до получения на нульиндикаторе нулевого сигнала и по равности между максимальной и минимальной чаСтотами в момент нуль-биений определяют амплитуДУ измеряемого поля.

Это позволит значительно повысить точность измерений и расширить частотный диапазон.

ляризатором; 3 - ячейка поглощения; 5 - фотодетектор; 6 - усилитель сигнала; 7 - генератор радиочастоты; 8 - широкополосный модулятор с регулируемой амплитудой; 9 - синхронный детектор; 10 - частотомер; 1J - нуль-индикатор.

Способ заключается в использовании мОДулятора 8, перестраиваемого в широком диапазоне частот и амплитуд, изменяющего частоту (фазу) радиогенератора таким образом, что для ориентированных снинов в ячейке, которые облучаются этой радиочастотой, в отдельные моменты времени наблюдается полная компенсация воздействия измеряемого переменного магнитного поля. Эти моменты могут точно фиксироваться на фотодетекторе (по узлам биений).

После включения и прогрева аппаратуры, настраивают генератор радиочастоты на основной резонанс, соответствующий постоянному магнитно,му полю. Затем определяют (например, по частотомеру, подключенному «

выходу усилителя 6) частоту измеряемого переменного ПОЛЯ /„ и выставляют на модуляторе частоту /,j, близкую к ней (например, определили, что /п 105. гг, выставляем на модуляторе / 105, 2 гц). Далее изменяют

стоты генератора, до тех по-р, пока в узлах биений на нуль-индикаторе (например, Осциллографе) не пропадет сигнал с частотой /гг. В этот момент осуществляется квазикол пенсация измеряемого переманного поля за счет соответствующих компонент радио поля и можно производить измерения частотомером минимальной и .максимальной частот отклонения несущей радиогенератора. Из полуразности показаний частотомера делением ее на 7 определяется амплитуда измеряемого радиаполя. Усилитель сигнала 6 может быть выполнен с перестраиваемой частотой в зависимости от частоты настройки модулятора. Почти все действия по измерению могут быть легко автоматизированы.

Предмет изобретения Способ измерения амплитуды переменного магнитного поля квантовым магнитометрол, заключающийся в облучении ячейки поглощения квантового магнитометра радионолем в направлении, перпендикулярном действию измеряемого поля и оптического луча возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, определив частоту измеряе(мого поля, устанавливают на модуляторе частоту, близкую к ней, и, изменяя амплитуду сигнала модулятора, изменяют девиацию частоты генератора радиополя до получения на нуль-индикаторе нулевого сигнала, и по разности между максимальной и минимальной частотами в момент нуль-биений определяют амплитуду измеряемого поля.

I