射频磁场对原子磁共振性质的影响

发布时间：2024-02-22 10:03

　　近年来,在共振线极化光实现原子矢量磁力仪的理论中,以Hanle构型为基础,在与光场的传播矢量及电极化矢量均垂直的方向加一个横向射频场(BRF)的方案被大量研究。在这些研究中,在磁矢量和射频场的共同作用下,磁矢量将引起基态电子的张量磁矩(MTM)发生进动,通过记录MTM的进动信息来获取磁场信息,是MTM进动型原子磁力仪测磁的基本原理。本文受MTM磁力仪测磁原理的启发,在理论上用解析的方法探讨了一种利用弱场扫描的方式测量射频场的方法。在本文中,我们选择的研究对象是87Rb D2线的Fg=1→Fe=0封闭跃迁系统。首先,系统的量子化轴取在驱动光场的电矢量方向,外加的静磁场B0与量子化轴的空间夹角为α,B0会使简并的基态能级发生塞曼劈裂,而共振线偏振激光将驱动原子Fg=1→Fe=0的跃迁;同时在与光场的传播矢量及电极化矢量均垂直的方向先加一个横向的强射频场BRF1。BRF1作为待测场,我们需要测量它的频率及强度大小,随后,再加入一个方向同BRF1的弱射频场BRF2,扫描其频率ω2,通过对透射光直流分量的测量,最后可以得到待测射频场的全部信息。首先,通过连续改变静磁场B0的大小来连续改变塞曼劈裂...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?８７／？６原子超精细结构跃迁示意图??－－??

颂士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??３（７？?Ｊ）２?＋?－／?Ｊ－?／（／?＋?＼）Ｊ｛Ｊ?＋１）??々秘＝為，Ａ．厂?Ｊ?＋?Ｓ／，／ｖ?２??（１．５）??而超精细结构的能级移动即为／＾／ｖ对角化后的对角元：??－Ｋ－（Ｋ?＋?＼）－２Ｉ（Ｉ?＋?＼）Ｊ（Ｊ?....

图１．２?８７／Ｗ）原子Ｄ２线塞曼子能级分裂示意图??１．４光场与原子的相互作用??激光作为驱动场，驱动原子由低能态向高能态跃迁

？硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??ｍ尸??丨??－３????＝??丨丨．?—?，一３??５Ｐ?，??－］３／２?Ａ???＋２??Ｆｅ＝２???＝????＿?■＞??＾＝１??：■■■■?＝?＋１???１??Ｆｅ?＝ｃ????〇??７８０ｍｎ??￣??ＳＳ?．?—....

图２．１?（ａ）：８７／？ｆｔ?Ｚ）２线的Ｆｇ?＝?１?—?＝?０原子能级跃迁结构；（ｂ）：磁场和激光场在空间中的??方向??

？硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??向同性，任意角度的足均只能使原子产生塞曼劈裂，并不会使磁子能级之间发生??跃迁。因此需要引入一个强射频磁场方ＲＦＩ，使磁子能级之间产生跃迁，并且，产??生跃迁的有效磁场是射频场万ＲＦ１中垂直于晃的分量。我们还要再引入一个弱射频?....

图２．４不同ａ角下直流分量随频率Ａ的变化

＃硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??（２．５２）??将上式看作是关于Ｓ的函数，则该函数的极小值点出现在＾?＝?０的位置。考虑到??￡?＝?若以Ａ为自变量，那么（２．５０）式的极小值点的横坐标为Ａ?＝叫。从??Ｑ??图２．４中也可以看到，当静磁场处于非死区时，直流信....

本文编号：3906630