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1、第31卷第8期仪器仪表学报Vol131No182010年8月ChineseJournalofScientificInstrumentAug.2010*OVERHAUSER磁力仪激发接收系统设计122谭超,董浩斌,葛自强(1中国地质大学地球物理与空间信息学院武汉430074;2中国地质大学机械与电子信息学院武汉430074)摘要:OVERHAUSER磁力仪探头中自由基溶液的激发是OVERHAUSER磁力仪工作的关键。研究了OVERHAUSER磁力仪工作原理和自由基溶液激发原理;研制了一种可控的OVERHAUSER磁力仪探头激发接收系统,系统包含主控系统、可控射频功率信
2、号源和微弱信号放大检波等电路部分。实验结果表明,利用该可控激发系统能够准确的找出自由基溶液的激发频率;且能够得到自由基溶液的极化度与激发功率和激发时间的关系。关键词:OVERHAUSER磁力仪;氮氧自由基;拉莫尔频率;动态核极化中图分类号:TB971文献标识码:A国家标准学科分类代码:460.4045510.8040OVERHAUSERmagnetometerexcitationandreceivingsystemdesign122TanChao,DongHaobin,GeZhiqiang(1InstituteofGeophysics&Geomatics,China
3、UniversityofGeosciences,Wuhan430074,China;2FacultyofMechanical&ElectronicInformation,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China)Abstract:RadicalsolutionexcitationinOVERHAUSERsensoristhekeypointinOVERHAUSERmagnetometer.ThepaperresearchestheOVERHAUSERmagnetometerworkingprincipleandra
4、dicalsolutionexcitationprinciple;introducesakindofcontrollableOVERHAUSERmagnetometersensorexcitationandreceivingsystem,whichin-cludesamaincontrolsystem,acontrollableRFpowersignalgeneratorandaweaksignalamplifier&demodulationcircuit,andetc.Experimentresultsdemonstratethatusingthissystemt
5、heexcitationfrequencyoftheradicalsolutioncanbefoundaccurately,andtherelationshipbetweenthepolarizationdegreeoftheradicalsolutionandexcitationpower&excitationtimeisalsoobtained.Keywords:OVERHAUSERmagnetometer;Nitroxyderadica;lLarmorfrequency;dynamicnuclearpolarization的激发是该类磁力仪的关键。根据文献[2
6、],不同浓度1引言或不同溶剂的自由基溶液,所用的激发频率以及频率带宽不一样,并且溶液的极化程度与所用的激发功率和激OVERHAUSER磁力仪是一种基于OVERHAUSER发持续时间有关,而溶液的极化程度直接关系到探头输[1]效应原理的弱磁场测量仪器,该类磁力仪具有精度高、出信号的信噪比和仪器的测量精度,因此研究OVER-灵敏度高、可连续测量以及功耗低等特点,被广泛应用于HAUSER磁力仪探头中自由基溶液的激发对该类磁力仪石油矿产勘探、地质勘测、火山监测、考古、军事以及卫星的设计具有重要意义。地磁测量等领域。为研究不同浓度、不同溶剂自由基溶液的极化度与目前所有的OVE
7、RHAUSER磁力仪探头中的溶液均激发频率、功率大小和激发时间长短的关系,本文在研究是氮氧自由基类化合物溶液,氮氧自由基类化合物溶液自由基极化原理的基础上,研制了可控的OVERHAUSER收稿日期:2010-01ReceivedDate:2010-01*基金项目:国家高技术研究与开发计划863计划(2007AA12Z129)资助项目1868仪器仪表学报第31卷磁力仪探头激发接收系统,该系统可输出55~65MHz、大量被激发的核子将绕地磁场做旋进运动,此时绕在有分辨力为1Hz、最大输出功率为2W的高频信号,可将机玻璃瓶外的线圈会感应核子旋进产生电动势,该电动OVE
