本实用新型涉及磁法勘探和航空反潜领域,主要是一种新型铯光泵磁力仪泵源装置。
背景技术:
铯光泵磁力仪是一种高灵敏度光泵式原子磁力仪,已被广泛地用于磁法勘探、航空反潜等领域。目前,国内使用的铯光泵磁力仪大都为国外产品,如G88x系列,CS-x系列,而国内尚未研制出可用的铯光泵磁力仪。究其原因,难以突破铯光泵磁力仪的关键技术:稳定的泵源和性能优良的铯吸收室,而稳定可靠的泵源是铯光泵磁力仪研制的难点之一。
泵源强度过大、过小或不稳定会带来光噪声和线宽展宽噪声,导致磁力仪噪声水平偏高到几十甚至几百nT,直接决定光泵磁力仪性能,现有的设计只能在一定条件的实验环境下保持泵源稳定,不能适应复杂的环境,稳定可靠的泵源是铯光泵磁力仪中首先要解决的难点。同时,铯光泵磁力仪工作过程中,铯灯需要恒温环境下工作,但是采用传统加热方式会因加热电流带来磁场噪声,直接导致磁力仪噪声变大,因此,需要有一种新的加热方式,来实现铯灯的无磁噪声泄露加热。
技术实现要素:
本新型的目的在于克服现有泵源光噪声大、磁噪声大及性能不稳定的问题,提供一种新型铯光泵磁力仪泵源装置,具有光源稳定、无磁场噪声泄露、可在复杂环境下稳定工作等技术特点。同时,本新型可作为独立部件直接接入铯光泵磁力仪系统。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的。这种新型铯光泵磁力仪泵源装置,包括充有缓冲气体的铯灯、灯座、定位座、定位螺母、无磁屏蔽套筒、加热丝、无磁螺丝灯柱和射频激励线圈;铯灯为带尾巴的球形结构,通过导热胶将铯灯的尾端粘在无磁螺丝灯柱上固定;加热丝采用双绞结构,加热丝安装在定位座内,实现无磁噪声加热;无磁螺丝灯柱安装在定位座上,通过改变拧入深度调整铯灯的激励位置;定位螺母安装在无磁螺丝灯柱上对调整到位的铯灯位置进行固定;射频线圈绕制在灯座外螺纹上,产生电场激励铯灯。
所述的无磁屏蔽套筒罩在泵源外侧,作为泵源结构的保护罩。
本实用新型的有益效果为:本实用新型设计的新型加热方式,可实现铯灯的无磁泄露加热,消除探头加热引起的磁噪声;设计的新型铯灯加热结构,可实现对铯灯快速、有效的热传导,提高加热效率;设计的泵源结构,可减小因仪器振动带来的光噪声,提高了光源抗干扰性,并减小泵源的辐射噪声。本实用新型设计,实现了铯灯激励的模块化,可单独作为泵源模块方便的接入不同铯光泵磁力仪系统,具备光源稳定,无加热磁噪声,抗干扰能力强,辐射噪声小的优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍:
如图所示,本实用新型所述的这种型铯光泵磁力仪泵源装置,包含充有缓冲气体的铯灯1、灯座2、定位座3、定位螺母4、无磁屏蔽套筒5、加热丝6、无磁螺丝灯柱7和射频激励线圈8。本新型中铯灯1为带尾巴的球形结构,通过导热胶将铯灯1的尾端粘在无磁螺丝灯柱7上固定,可减小仪器振动带来的光源噪声。加热丝6安装在定位座3内,加热丝6采用新型双绞设计,可实现加热磁场的相互抵消,实现无磁噪声加热;无磁螺丝灯柱7拧入定位座3,改变拧入深度,可实现对铯灯1激励位置的调整,同时,可实现快速有效的热传导,提高铯灯1加热效率;定位螺母4拧在无磁螺丝灯柱7上,对调整好激励位置的铯灯1位置进行固定,减小因仪器振动带来的铯灯1激励变化,提高了泵源的稳定性。射频线圈8绕制在灯座2外螺纹上,产生电场激励铯灯1,发出泵浦光,便于调试自激振荡。射频激励线圈8的线圈线径0.69mm,灯座直径11.2mm,缠绕9圈,配合电路可构成自激振荡电路。无磁屏蔽套筒5罩在泵源外侧,无磁屏蔽套筒5顶面留有泵浦光通过的通光窗,可减少外界对泵源激励的影响,同时减小泵源射频激励对后面电路的影响,并对泵源结构进行保护。
本实用新型可实现铯灯在一定的高温、低温及振动等复杂环境下的稳定激励,产生性能稳定的泵源,整个装置结构合理,具有模块化特性。
可以理解的是,对本领域技术人员来说,对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。