原子磁传感器原子气室无磁控温技术

作     者：张鹏 陈洪娟 桂永雷 孙立凯 邵志强 崔洪亮 

作者机构：哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 中国电子科技集团公司第四十九研究所黑龙江哈尔滨150001 

基　　金：国家"863"高技术研究发展计划资助项目(2015AA8112005) 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2017年第36卷第6期

页      码：18-21,25页

摘      要：针对原子磁传感器碱金属原子气室对无磁加热的需求,解决磁力仪共振谱线信号信噪比低的问题,使用了差分对的布线方法,采用微加工膜工艺,在陶瓷基板上制备了方形纯铜材质的无磁加热线圈。使用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件分析了线圈在2.2 mA直流条件下产生的附加稳态磁场分布情况,结合Pro/Engineer软件构建的铜质气室固定支架及其热仿真分析结果,得到了比较理想的加热线圈固定位置。进一步分析确定了20 kHz交流加热方案,最终制作完成了具有3W加热功率和0.1℃控温精度的无磁加热器。实验结果表明:该加热器瞬时磁扰动为2.24 pT,满足原子气室无磁加热要求。其结果对原子磁传感器气室的设计及工作参数的优化改进具有一定的参考意义。

主 题 词：原子磁传感器 原子气室 无磁加热 加热线圈 磁扰动 

学科分类：0711[理学-心理学类] 07[理学] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 081104[081104] 0811[工学-水利类] 071102[071102] 081103[081103] 

D　O　I：10.13873/J.1000(2017)06-0018-04

馆 藏 号：203237182...