零磁场磁力仪
QuSpin零场磁力计(QZFM)基于单束激光的零场共振。 我们的QZFM的基本配置如图1所示。来自精确调谐的半导体激光器(1)的光穿过包含铷原子的玻璃蒸汽电池(2),并被光电探测器(3)捕获。 当背景磁场等于零时,铷原子变得基本上透明。 垂直于光路方向的磁场使原子吸收更多的光。 光电检测器检测到透明度的这种变化,并产生与透过蒸气室的光成比例的电流。 以这种方式,磁信号被转换成形成零磁场磁力计的电信号。
ZF-OPM非常敏感,并且由于它们需要零场环境才能运行,因此需要磁屏蔽环境来运行这些传感器。磁屏蔽室(MSR)并不完美,通常在内部存在一些残余磁场(数十nT)。这些残留磁场通常要求用户为MSR配备大型线圈,这些线圈可以全局偏移背景磁场并将其归零。这并不总是可行的。取而代之的是,我们在传感器头中集成了一组三轴正交电磁线圈,该线圈可以将每个OPM蒸气室周围的磁场局部归零。磁场归零线圈可以补偿多达50 nT的剩余磁场,并且该过程是全自动的,仅需几秒钟。当多个传感器紧密靠近工作时,所有传感器同时进行磁场归零过程,这会导致所有传感器的合并磁场崩溃,从而使每个传感器最大程度地经历零磁场。每当OPM经历的背景场发生显着变化或传感器布置发生变化时,都应重复进行场归零过程。