基于射頻調(diào)制技術(shù)的井下高靈敏度氦光泵磁傳感器--吉林大學(xué)技術(shù)專(zhuān)利

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成果簡(jiǎn)介

深井長(zhǎng)期觀測(cè)使地學(xué)研究直接深入到地球內(nèi)部，能夠有效地排除城市化、工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展帶來(lái)地面噪音。深井磁法探測(cè)是實(shí)現(xiàn)綜合地球物理觀測(cè)的核心方法之一，對(duì)實(shí)現(xiàn)科學(xué)、精確找礦滿足國(guó)家能源需求，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、主動(dòng)防災(zāi)滿足國(guó)家安全需求都具有重大意義。

高精度磁傳感器研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于弱磁檢測(cè)方法與技術(shù)研究，有磁通門(mén)磁力儀、原子磁傳感機(jī)制研究、光泵磁傳感器研制和磁測(cè)系統(tǒng)野外實(shí)驗(yàn)等工作經(jīng)驗(yàn)與基礎(chǔ)。團(tuán)隊(duì)依托于國(guó)家地球物理探測(cè)儀器工程技術(shù)研究中心、教育部“地球信息探測(cè)儀器”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和國(guó)土資源部“地球探測(cè)技術(shù)及儀器”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。磁測(cè)實(shí)驗(yàn)輔助條件較為完善，能夠在磁測(cè)原理模型仿真、傳感器加工、儀器性能測(cè)試設(shè)備與環(huán)境等方面提供有力保障。

團(tuán)隊(duì)針對(duì)千米深井地磁異常探測(cè)應(yīng)用背景，研制了基于射頻調(diào)制技術(shù)的井下高靈敏度氦光泵磁傳感器。在嚴(yán)苛的空間限制的前提下，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了精密的光學(xué)與機(jī)械結(jié)構(gòu)，使傳感器滿足了深井高溫高壓環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的要求。最終，實(shí)現(xiàn)了靈敏度達(dá)30pT/√Hz@1Hz，使用溫度不低于70℃的傳感器研制。

應(yīng)用領(lǐng)域

深井平臺(tái)背景下的地球磁場(chǎng)監(jiān)測(cè)、地震等重大自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警等。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況

1.發(fā)明專(zhuān)利。一種適用于井下的總場(chǎng)磁測(cè)裝置及溫度漂移抑制方法。CN202010467771.7

2.實(shí)用新型。一種實(shí)現(xiàn)標(biāo)量矢量同時(shí)測(cè)量的氦光泵磁力儀探頭。CN201720044172.8

成果圖片

圖1基于射頻場(chǎng)調(diào)制技術(shù)的井下高靈敏度氦光泵磁傳感器系統(tǒng)框圖

圖2基于射頻場(chǎng)調(diào)制技術(shù)的井下高靈敏度氦光泵磁傳感器實(shí)物