在對原有光泵磁共振實驗儀器深入探究理解和思考的基礎(chǔ)上,利用矢量分析的方法,使該儀器可對空間弱磁場進(jìn)行測量。
在傳統(tǒng)實驗中加入虛擬儀器輔助設(shè)計,對原有實驗進(jìn)行了新的拓展。
本文介紹了用光泵磁共振的技術(shù)測量弱磁場的方法。應(yīng)用光泵磁共振實驗裝置,可測出地磁場的垂直分量和水平分量,從而得到地磁場的大小及方向。在此基礎(chǔ)上,我們?nèi)魧⒃搶嶒瀮x置于弱磁場中,便可求出合磁場的大小及方向,從而算出弱磁場的大小和方向。
磁場測量是人們觀察、研究和利用磁現(xiàn)象有關(guān)物理過程的一種手段。人類生活在一個處處有 磁場的世界,從遙遠(yuǎn)的太空到我們身體內(nèi)的每一個細(xì)胞,到處都有磁性。無論是磁場強(qiáng)度(磁化場)的測量,還是材料內(nèi)部磁場的測量,都是以空間磁場的測量為基礎(chǔ)的??臻g磁場的測量是磁場研究的重要方面,它為磁場理論研究和磁場應(yīng)用提供可靠的參數(shù)。
該項目是在本科實驗要求的基礎(chǔ)上,對光泵磁共振測量技術(shù)做進(jìn)一步的探索。當(dāng)空間存在一個與地磁場相當(dāng)?shù)娜醮艌鰰r,我們可用該裝置測出它與地磁場的合磁場,如果地磁場被看作已知量,即可通過矢量分析,得出所求的弱磁場。
虛擬儀器是以微計算機(jī)為核心,輔以一定的硬件設(shè)備,用通用或?qū)S密浖_發(fā)實現(xiàn)儀器功能的軟件系統(tǒng),提供對測量數(shù)據(jù)的分析、處理和顯示等功能的新型儀器。該種儀器完全具備普通儀器的功能,同時又增加了一般儀器所沒有的特殊功能。與智能儀器不同的是,虛擬儀器是以個人計算機(jī)為核心,具有一機(jī)多功能的特點,而且由于它多是在Windows等操作系統(tǒng)平臺上運(yùn)行,可以同時運(yùn)行多個軟件,所以一臺微機(jī)可以做多種儀器的功能擴(kuò)展,構(gòu)成虛擬集成儀器。
在項目初期主要構(gòu)建實驗數(shù)據(jù)處理部分。而實驗數(shù)據(jù)處理部分主要分為三大部分:一,弱磁場水平計算程序;二,弱磁場垂直計算程序;三地磁場計算程序。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽三等獎
作品于2011年3月7日在“昆明學(xué)院第二屆青年學(xué)術(shù)科技作品競賽”中獲得三等獎