电磁传感器,原来常见磁场传感器-原理

今天惠州seo就给大家介绍电磁传感器的文章,看完这篇文章相信你对常见磁场传感器-原理更加了解!

电磁传感器

一、关于磁感应强度和磁场强度的单位

电磁传感器

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    3. Overhauser磁力计 - Overhauser magnetometer

    工作原理:Overhauser核效应。在核磁共振中,两个(组)不同类型的质子若空间距离较接近,照射其中一个(组)质子会使另一个(组)质子的信号强度增强。这种现象称为核Overhauser效应,简称NOE。1950年伯克利在读研究生Overhouser预言,在某些系统中,通过使电子自旋共振饱和可以将核偏振提高1000倍,该提高源于质子自旋与电子自旋间通过一个汉密尔顿超精细项的相互作用,而该项正比于电子自旋与核自旋之积。Overhouser磁力计中的物质为包含质子和自由基的液体。自由基是包含未配对电子的分子,其电子共振线宽极窄,约1Oe。 应线宽窄,用不大的能量就可以使电子共振饱和,从而提高质子偏振。因质子进动频率正比于磁场强队,因此通过测量该频率可以实现对磁场的测量。

    特点:Overhauser磁力计的噪声很低,可达0.015nT/rt Hz @1Hz. 灵敏度比质子进动磁力计搞一个数量级,且无死区。

    4.光学原子磁力计 - optical atomic magnetometer

    工作原理:与光泵磁力计类似(光泵磁力计可视为该类的一种),但光学检测。气室通常通入两束光:泵浦光和探测光,也有合二为一的。通过检测探测光的偏振态或光强来解调磁场。偏振探测可检测极小的偏振变化,且可避免光源的光强波动噪声。

    特点:目前最灵敏的磁力计是SERF(Spin-exchange relaxiation-free magnetometer),灵敏度达电磁传感器,原来常见磁场传感器-原理nT/Hz-1/2,理论极限电磁传感器,原来常见磁场传感器-原理nT/Hz-1/2[8]

    参考文献

    [1] J. Lenz and S. Edelstein, "Magnetic sensors and their applications," IEEE Sensors Journal, vol. 6, no. 3, pp. 631-649, 2006.

    [2] M. J. caruso, T. Bratland, C. H.Smith, and R. Schneider, "A New Perspective on Magnetic Field Sensing," Sensors, no. pp. 24-36, 1998.

    [3] S. Gontarz, P. Szulim, J. Seko, and J. Dybaa, "Use of magnetic monitoring of vehicles for proactive strategy development," Transportation Research Part C: Emerging Technologies, vol. 52, no. pp. 102-115, 2015.

    [4] M. Pannetieret al.,“Femtotesla magneticfield measurement with magnetoresistive sensors,” Science, vol. 304, pp. 1648–1650, 2004

    [5] W. Happer,“Optical pumping,”Rev. Mod. Phys., vol. 44, pp. 169–249,1972.

    [6] D. Budker, W. Gawlik, D. F. Kimball, S. M. Rochester, V. V. Yashchuk, and A. Weis,“Resonant nonlinear magneto-optical effects in atoms,”Rev. Mod. Phys., vol. 74, pp. 1153–1201, 2002

    [7] J. C. Allred, R. N. Lyman, T. W. Kornack, and M. V. Romalis,“High sensitivity atomic magnetometer unaffected by spin-exchange relaxation,”Phys. Rev. Lett., vol. 89, pp. 130 801/1–130 801/4, 2002.

    [8] Kominis, I. K., Kornack, T. W., Allred, J. C. & Romalis, M. V. A subfemtotesla multichannel atomic

    magnetometer. Nature 422,596–599 (2003).

    [9] D. Budker and M. Romalis, "Optical magnetometry," Nat Phys, vol. 3, no. 4, pp. 227-234, 2007.

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