[发明专利]一种利用分子电偶极矩进动测量转动角频率的方法

摘要

本发明属于转动测量技术领域，并公开了一种利用分子电偶极矩进动测量转动角频率的方法，包括如下步骤(1)在六面体密封容器内充入具有永久电偶极矩的气体分子；(2)在上电极板和下平行板构成的上下平行板电容器上施加电压；(3)在前电极板和后电极板构成的前后平行板电容器上施加射频电压，使六面体密封容器内产生x轴方向的射频电场E1，且产生的射频频率与处于某一转动态的所述气体分子在静电场E0下的电偶极矩进动频率相同；(4)电极化强度矢量在x‑y平面内进动并在左电极板和右电极板构成的左右平行板电容器上产生电压信号，获得电极化矢量的进动频率。本方法不需要对磁场进行屏蔽，且测量方法比较简单实用。

主权项

一种利用分子电偶极矩进动测量转动角频率的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在六面体密封容器内充入具有永久电偶极矩的气体分子，其中，所述六面体密封容器由上电极板、下电极板、前电极板、后电极板、左电极板和右电极板共同构成；(2)在上电极板和下平行板构成的上下平行板电容器上施加电压，使六面体密封容器内形成沿z轴方向的静电场并且该静电场为E0，从而使所述气体分子极化并产生与z轴平行的电极化强度矢量，其中，所述z轴沿上下延伸；(3)保持上下平行板电容器上施加的电压不变，并在前电极板和后电极板构成的前后平行板电容器上施加射频电压，使六面体密封容器内产生x轴方向的射频电场E1，且产生的射频频率与处于某一转动态的所述气体分子在静电场E0下的电偶极矩进动频率相同；在射频电场作用下，该转动态的气体分子的电极化强度矢量将发生转动，在该电极化强度矢量转动角度达到90°时关闭射频电压，此时该电极化强度矢量位于x‑y平面，其中，所述x‑y平面是由沿前后方向延伸的x轴和沿左右方向延伸的y轴所确定的平面，并且x轴、y轴和z轴共同构成笛卡尔坐标系；(4)在静电场E0的作用下，所述电极化强度矢量在x‑y平面内进动并在左电极板和右电极板构成的左右平行板电容器上产生电压信号；通过测量左右平行板电容器上电压变化的频率可获得电极化矢量的进动频率，根据Ω＝γEE0‑ωobs可以测得转动频率Ω，其中，γE为分子电偶极矩μE在分子转动角动量J方向上的投影与分子转动角动量的比值，ωobs为测得的拉莫尔进动频率。