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磁学测量

原子磁力计

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高精度原子磁力计

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高精度原子磁力计


原子磁力计是一款被动的磁性测量设备,主要由三部分组成(1)激光器(2)玻璃蒸汽室,里面包含气态的感应原子(3)光电探测器如下图所示

上海昊量光电设备有限公司推出的原子磁力计包含零场磁力计(QZFM)和全场磁力计(QTFM)


1)  零场原子磁力计( Zero-Field Magnetometer )


零场原子磁强计是基于单波长激光零场谐振的磁力计。精确调谐的半导体激光器的光(1)通过含有铷原子的玻璃蒸汽室(2)并被光电探测器(3)探测。当背景磁场为零时,铷原子变的几乎透明,当在垂直于光路的方向施加磁场时,使原子吸收更多的光,光电探测器检测到透明度的变化,并获得与通过蒸汽室光强成正比的电信号,通过这种方式将磁信号转变为探测器的电信号。

零场磁力计在磁场背景较小时表现出极高的灵敏度,可达到<15 fT /√Hz。该设备在常温下工作,激光器与其它组件完全集成在一起,并且可以自校准,使用简单方便可以同时测量两个方向上的磁场分布。

2)  全场原子磁力计(Total-Field Magnetometer)


全场原子磁力计是一款紧凑的,灵敏的标量磁力计,它可以用在磁场环境下,可以非常精确的探测到磁场的变化。其紧凑和低功耗的特点广泛应用在现有的和新兴的应用,例如:磁力观测台及移动手机平台上。

应用示例:


1)多通道脑磁图记录仪

2)磁力显微镜

3)临床胎儿心磁图检测


4)复杂流体中磁性纳米粒子追踪


产品特点


  •  高灵敏度

  • 工作温度范围大

  • 体积小、坚固耐用、功耗低


 主要应用


脑磁图(MEG),胎儿心磁图(fMCG),地球物理学,矿产和能源勘探等。


主要参数


Zero-Field Magnetometer

Field Sensitivity:

<15 fT/√Hz in 3-100 Hz band (typical 7-10 fT/√Hz)

Dynamic Range:

±5 nT

Measurement Axes:

Z-axis only / Y-axis only / Dual Z & Y   axes (simultaneous)

Standoff:

6.5 mm (center of the vapor cell to outside   of housing)

Calibration:

Internal reference (automated)

Signal Outputs:

Analog, USB Digital

Dimensions:

12.4×16.6×24.4 mm (sensor) / 3.1×11.0x16.5   cm (electronics)

Power consumption:

5W total (0.7 W sensor head)

Atomic species:

Rubidium


Total-Field Magnetometer

Field Sensitivity: 

<1 pT/√Hz in 0.1-100 Hz band

Deadzone: 

single equatorial plane, ± 7 deg

Heading error:

 below 3 nT (uncompensated)

Dynamic Range: 

1000 nT to 100000 nT

Operating temperature range: 

-30 to +60

Slew rate: 

10000 nT/s

Max gradient:

 1000 nT/cm

Max data rate: 

400 samples/s

Atomic species: 

Rubidium



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