[发明专利]一种主被动磁屏蔽方法有效
| 申请号： | 201410571671.3 | 申请日： | 2014-10-23 |
| 公开（公告）号： | CN105588555B | 公开（公告）日： | 2018-07-17 |
| 发明（设计）人： | 郑辛;秦杰;汪世林;杨磊;高溥泽;韩文法;王宇虹;孙晓光 | 申请（专利权）人： | 北京自动化控制设备研究所 |
| 主分类号： | G01C19/60 | 分类号： | G01C19/60 |
| 代理公司： | 核工业专利中心 11007 | 代理人： | 高尚梅 |
| 地址： | 100074 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明属于陀螺技术领域，具体涉及一种核磁共振陀螺用磁屏蔽方法。本发明的主被动磁屏蔽方法，包括：步骤一、被动屏蔽：在核磁共振陀螺的外部设置被动屏蔽层，所述屏蔽层为高导磁材料；步骤二、主动补偿：在核磁共振陀螺敏感结构的外部，被动屏蔽装置的内部设置主动补偿装置，所述主动补偿装置包括原子磁强计、三维磁场线圈和电流源。发明需要解决的技术问题为：现有磁屏蔽方法难以满足目前小体积核磁共振陀螺对环境磁场高效屏蔽要求的问题。本发明的方法在未增加核磁共振陀螺硬件部件的基础上，提高磁屏蔽性能。 | ||
| 搜索关键词： | 核磁共振 磁屏蔽 陀螺 主动补偿装置 屏蔽层 主被动 高导磁材料 原子磁强计 高效屏蔽 环境磁场 敏感结构 内部设置 屏蔽装置 三维磁场 陀螺技术 外部设置 硬件部件 主动补偿 电流源 屏蔽 外部 | ||
【主权项】：
1.一种主被动磁屏蔽方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、被动屏蔽：在核磁共振陀螺的外部设置被动屏蔽层(1)，所述屏蔽层为高导磁材料；步骤二、主动补偿：在核磁共振陀螺的外部，被动屏蔽装置的内部设置主动补偿装置，所述主动补偿装置包括原子磁强计、三维磁场线圈(2)和电流源，所述原子磁强计用于检测经被动屏蔽层(1)屏蔽后剩余的磁场大小，并将检测结果反馈至电流源；所述三维磁场线圈(2)放置在被动屏蔽层(1)内部，用于产生三个正交方向的补偿磁场；所述电流源用于驱动三维磁场线圈，根据原子磁强计测量得到的三维剩余磁场大小，驱动三维磁场线圈(2)产生反向三维磁场，使原子磁强计的测量输出始终维持在零位；所述原子磁强计检测屏蔽后剩余磁场大小的具体方式为：利用检测激光(4)和驱动激光(5)以及核磁共振陀螺自有的原子气室(3)构成原子磁强计，所述驱动激光(5)垂直射入原子气室(3)的一个面，用于极化原子自旋，定义其入射方向为Z轴正向；所述检测激光(4)从驱动激光(5)入射面的邻面垂直入射原子气室(3)，用于检测原子自旋，定义其入射方向为X轴正向；根据右手法则定义Y轴正向，建立XYZ直角坐标系；设置于原子气室(3)外部的三维磁场线圈(2)施加的三维磁场用于对原子进行调制，辅助三维磁场的测量；通过检测激光(4)获得的自旋进动信息，则：(a)提取碱金属原子电子顺磁共振的2倍频信息，获得X轴的磁场大小；(b)直接提取自旋进动信息，获得Y轴的磁场大小；(c)提取两种核自旋原子的核磁共振频率，经过数学运算，获得Z轴的磁场大小。
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