光泵磁力仪指标对比
光泵磁共振
在垂直于产生塞曼分裂的磁场方向上加一频率为 ?的射频磁场，
当满足
h? ? g ? BB
时发生磁共振，如此，粒子的偏极化程度降低，再次发生光抽 运，最终形成光抽运与磁共振的动态平衡。
八、光探测
照射到样品上的偏振光，起到了两个作用。一、产 生光抽运效应；二、可以通过测量透射光强得到磁共振信 号。当各能级上的粒子数相同时，样品对偏振光吸收最强， 透射光最弱；当粒子数偏极化强度最强时，透射光最强。 这里通过透射光强的变化来得到磁共振信号，提高了测量 灵敏度。
四、光磁共振概念
光造成期望布居数差，它基于光和原子间的相互作用。
如何提高探测灵敏度：采用光探测，探测原子对光量子的吸收而不是采 用一般的磁共振的探测方法（直接探测原子对射频量子的吸收）， 因光量子能量比射频量子能量高几个数量级，因而大大提高探测灵 敏度。
原子精细结构的形成：由电子的自旋与轨道运动相互作用（L-S耦合） 发生能级分裂
铷原子基态与最低激发态的形成：用J表示电子总角动量量子数， J=L+S,L+S-1,…,|L-S|
图4 铷原子精细结构的形成
对于基态，L=0，S=1/2，得J=1/2，标记为52S1/2 ；对于最低激发 态，L=1，S=1/2，得J=3/2,1/2，标记为 52 P3/ 2 ,5，2 P如1/ 2 图4所示，形 成两条谱线。
M能F 级? 上? 2的粒子数会越来越多，形成粒子数
高度的粒子数偏极化是进行磁共振实验的有利条件。
图5 Rb87原子的跃迁
（a） Rb87吸收光受激跃迁，MF=+2；粒子跃迁几率为0 （b） Rb87激发态无辐射跃迁，以相等几率返回基态
六、弛豫时间
粒子分布由非平衡状态（粒子数偏极化）到平衡状态（玻尔兹 曼分布）所需的时间。本实验中，在样品泡中加入少量分子磁矩较 小的缓冲气体（如氮、氖等）避免铷原子与容器壁碰撞而使粒子失 去偏极化。另外将温度保持在50到60摄氏度之间，尽量减小铷原 子与容器壁的碰撞。
井下高灵敏度氦光泵磁力仪关键技术
• 工程勘察：在工程建设领域，磁力仪可以用于工程地质勘察。通过测量地下的磁场分布，可以评估地基的稳定 性、判断地下岩层的起伏情况，为工程设计和施工提供可靠的地质信息。
井下高灵敏度氦光泵磁 力仪关键技术
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目录
• 井下高灵敏度氦光泵磁力仪概述 • 井下高灵敏度氦光泵磁力仪核心技术 • 井下高灵敏度氦光泵磁力仪的关键工艺流程 • 井下高灵敏度氦光泵磁力仪的发展前景与应用展
望
01
井下高灵敏度氦光泵磁力仪概述
磁力仪的原理及作用
原理
磁力仪是基于磁场测量原理工作的仪器。它利用磁场与物质 相互作用的物理效应，通过测量磁场的变化来推断地下的地 质构造和矿产资源分布。
环境监测。磁力仪可以用于测量环境磁 场的变化，进而分析环境污染、气候变
化等问题。
工程地质勘察。在工程建设前，通过磁 力仪进行地质勘察，可以了解地下的地
质结构，评估工程建设的可行性。
科学研究。磁力仪可以用于地球科学、 物理学等领域的科学研究，如地球磁场 变化、地壳运动等研究。此外，也可以 应用于空间科学领域，如探测行星磁场
磁力仪的井下安装与操作流程
井下安装
系统联调
根据井下环境选择合适的安装位置，确保 磁力仪与周围环境的干扰最小化。固定磁 力仪并确保其稳定工作。
操作培训
将磁力仪与井上控制系统进行联调，确保 数据传输和控制的准确性。
定期维护
对井下操作人员进行磁力仪操作培训，确 保他们熟悉磁力仪的基本操作和维护方法 。
定期对磁力仪进行井下维护，包括清洁、 紧固、更换耗材等，确保磁力仪在井下长 时间稳定工作。
非地震直接油气检测技术及其勘探实践_赵邦六
常规地震勘探方法在油气勘探开发中一直发挥着重要作用，但为什么我们又要提出非地震直接油气检测呢？原因有三：①随着地表和地下勘探条件的复杂化和勘探开发目标由构造圈闭向岩性地层圈闭的转变，常规的地震勘探难以满足油气勘探开发的需要，造成了勘探开发成本和风险不断加大；②勘探实践表明，油气成藏后会引起储层周围及上方岩石土壤的物理化学属性特征发生变化，从而形成各种地球物理和地球化学异常，其中包括电性、密度、磁性、氧化还原性等异常，这是非地震油气检测的应用前提；③随着电子技术的飞速发展，非地震勘探仪器的观测精度明显提高，资料处理解释技术日趋完善，使得非地震勘探可以准确和可靠地识别油气藏引起的物理化学异常特征，从而定量、半定量地确定油气藏的边界、深度和油气类型。
因此，非地震油气直接检测目前又成为业界讨论的热点话题之一，被世界范围内的一些石油公司（Ｅｘｘｏｎ，Ｍｏｂｉｌｅ， ＢＰ， Ｐｈｉｌｌｉｐｓ， Ｃｈｅｖｒｏｎ， Ｔｅｘａｃｏ，Ｓｔａｔｏｉｌ，ＳｕｎＯｉｌ， Ｐｏｇｏ， ＧｅｏＴｅｃｈ，ＧｅｏＦｒｏｎｔｉｅｒ等）所采用［１～７］ 。
根据观测参数的性质，油气检测方法技术可分为地球物理的和地球化学的两大类，其中地球物理油气检测方法主要包括地震、电法、电磁法、重力、磁力、遥感和地温等；地球化学油气检测方法包括烃类检测和非烃类检测。
地震烃类检测是基于含油气储层与非储层间的地震速度和地震波振幅、频率信息的差异来识别含油气性［８］。
但通常情况下，含油气储层与非储层间的地震波阻抗差异不大（１０％左右），储层流体的变化不如储层孔隙度和岩性变化对速度的影响大，且计算的层速度的精度较低，因此，利用ＡＶＯ或速度等属性特征变化来识别含油气性的可靠性和成功率均较低。
本文主要探讨非地震油气检测方法技术。
一般把与油气藏直接相关联的烃类及其物性的检非地震直接油气检测技术及其勘探实践 赵邦六 何展翔（中国石油天然气股份有限公司，北京 １０００１１） （东方地球物理勘探公司，河北省涿州市 ０７２７５１）文百红（中国石油勘探开发研究院，北京 １０００８３）摘 要：众所周知，常规地震勘探方法在油气勘探开发中发挥着重要作用。
光泵磁力仪2
光抽运
光抽运是通过特定偏振光激发从而打破原子所在研 究能级间玻尔兹曼热平衡分布,同时由于光子角动量 究能级间玻尔兹曼热平衡分布 同时由于光子角动量 传递使原子系统宏观极化。光抽运技术在磁共振、 传递使原子系统宏观极化。光抽运技术在磁共振、 自旋交换、分离或浓缩同位素、原子频标、 自旋交换、分离或浓缩同位素、原子频标、激光冷 却和俘获等研究领域中扮演着重要角色。 却和俘获等研究领域中扮演着重要角色。光磁共振 是利用光抽运所形成磁共振跃迁所需的布居数差,同 是利用光抽运所形成磁共振跃迁所需的布居数差 同 时也利用抽运光对磁共振吸收信号进行光检测。 时也利用抽运光对磁共振吸收信号进行光检测。本 文借助周期性扫场调制的核磁共振达到实验ห้องสมุดไป่ตู้测目 从而研究选定原子体系对光抽运响应特性。 的,从而研究选定原子体系对光抽运响应特性。 从而研究选定原子体系对光抽运响应特性
因为光子能量比微波或射频波量子能量高几 个数量级， 个数量级，所以检测光的灵敏度要比直接检 测微波或射频的灵敏度高得多。 测微波或射频的灵敏度高得多。选择适当偏 振和特定频率的光照射原子系统，能够在实 振和特定频率的光照射原子系统， 验室温度下使原子磁能级发生倒转（ 验室温度下使原子磁能级发生倒转（光抽运 作用）。同时加一个微波或射频场， ）。同时加一个微波或射频场 作用）。同时加一个微波或射频场，强迫系 统发生磁共振， 统发生磁共振，使磁能级的步居数恢复玻尔 兹蔓分布， 兹蔓分布，
光抽运的原理
在光泵磁力仪中，有些以氦为工作物质。如右图所示， 在光泵磁力仪中，有些以氦为工作物质。如右图所示，4He 原子的基态 利用高频放电使其由基态过渡到亚稳态2 利用波长λ 是1S0，利用高频放电使其由基态过渡到亚稳态 3S1,利用波长λ＝
两型光泵磁力仪比对试验结果及分析
间连续观测，同步采集记录外磁场变化。按航空磁测技术翘范评价二台仪器的静态噪声并用二台仪器的输
出差值的变化评价二 台仪器 一致性 。从光泵磁力仪工作原理 出发，结合相关 资料介 绍仪器 技术设计特点 ，
对试验结果进行分析 。
关键词
磁力仪 ；氮光泵；铯光泵
光泵磁力仪 是一种 高灵敏度和 高精确度 的磁 测仪器 。它是 以工作物质的原子能级在磁场中产生
３ ６
报器
图 ３ 铯 自激式光泵磁力仪
３ ２氮 （ｅ 跟踪式光泵磁 力仪原理 ． Ｈ４ ）
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式 中
：
互２ ± 二 互 ± ± ＝二 堡 ．丛 互２
１ ６
，
＝
喜
算观点． 的测数
、 、 的单
源 。仪器安装及探头位置示意图如图 １ 所示。使用
各 自数据采集系统，连续记录约 １０ ０ 小时地磁 日变 数据 。
ｆ ，－ ｎ为数据序列号 ， ＝１ ～ ２
位为 ｎ 。 Ｔ 计算统计期间二台仪器静态噪声结果如 表 １ 示。 所
３ ５
维普资讯
邹鹛毅 等：两型光泵磁力仪 比对试验结 果及分析
表 １两 台仪器 噪声数 据 比较
０ ３时 ５ 分 １ 秒到 ２０ 年 ８ ２ ４ ９ ０６ 月 ２日Ｏ 时 １ 分 ５ Ｏ ３ 秒。 ３ 图２ 中上 图为 Ｇ －Ａ输出记录 曲线； Ｂ４ 中图为 Ｇ８２ ８ 输出记录 曲线； 下图为两台输 出差值的记录
对 于铯 Ｃ ¨ 为￣４ ８９ ３Ｈ ／ ，即 １ 王 对 应 ｓ ９ ２ ＋１）ｚＯ。 ｝ｚ ０２５ ５ Ｔ。利 用 碱 金属 原 子测量 地磁 场 时 ，其 ．８ ８４ｎ
绝对精度不超过 ２ Ｔ 。 ｎ
钟浩鹏 光泵磁共振实验报告
扬州大学物理科学与技术学院近代物理实验论文实验名称：光泵磁共振实验及地磁场的测量班级：物教1301班姓名：钟浩鹏学号：130801131指导老师：王文秀光泵磁共振实验报告摘要：在本实验中，我们通过调节水平磁场，竖直磁场和扫场观察了抽运信号和光泵磁共振现象。
通过测量水平磁场的电流值并计算得到铷的朗德因子g。
同时通过地磁场水平分量与总磁场和扫场的关系，计算出地磁场的水平分量大小。
由于装置的摆放决定了总场沿水平方向时共振信号最强，由此测量了地磁场竖直分量的大小，从而测得了地磁场的大小和方向。
In this experiment, we adjust the horizontal magnetic field, the vertical magnetic field and sweeping field observed the pumping signal and optical pump magnetic resonance phenomenon. By measuring the level of the current value of the magnetic field and calculate the rubidium land factor g. At the same time through the geomagnetic field level component to the total magnetic field and sweeping field, the relationship between size to calculate the horizontal component of the geomagnetic field. Put the device determines the strongest resonance signal when PLD along the horizontal direction, thus to measure the size of the vertical component of geomagnetic field, so as to have the size and direction of the magnetic field.关键词：光抽运；光泵磁共振；地磁场一、引言光泵也称光抽运，是借助于光辐射获得原子基态超精细结构能级及塞曼子能级间粒子数的非平衡分布的实验方法。
飞机磁补偿质量评价及补后检查验证方法
飞机磁补偿质量评价及补后检查验证方法孙海仁【摘要】对于高精度航空磁测来说，飞机磁干扰必须有效的消除，其方法是补偿飞行。
补偿效果的好坏直接影响到物探飞行数据的质量，由于国内目前使用的磁力补偿仪型号比较多，如何统一评价磁补偿质量就非常重要了。
在航磁规范里，对航磁软补偿质量给出了具体的指标要求，但没有明确航磁软补偿质量的评价方法。
笔者引入改善率和磁通门三分量等参数作为质量评价参考指标，及补偿后的航向飞行检查，以近一步验证补偿效果。
%In high accuracy aeromagnetic survey, the magnetic interference of aircraft must be effectively eliminated, and the method is compensation flight. The compensation has a direct influence on the flight data quality of geophysical exploration;nevertheless, because China's magnetometers have different models, so how to perform unified evaluation is very important. According to the specification, the criterion of aeromagnetic survey ( DZ/T 1402⁃2010) provides specific measures for assessing the performance of digital magneticcom⁃pensation;nevertheless,it does not define the method of quality assessment. This paper introduces the parameter of IR and threecom⁃ponents as well as different directions of flight so as to verify the effect of compensation.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2016(040)005【总页数】6页(P1040-1045)【关键词】磁补偿;质量评价;补后检查;八方向【作者】孙海仁【作者单位】核工业航测遥感中心，石家庄 050002【正文语种】中文【中图分类】P631在航空磁力测量过程中，由于飞机飞行方向和运动姿态的变化、机上磁性元件产生的磁干扰场以及发动机运转产生的涡流场等，都会对测量结果产生干扰。
G858SE
高精度铯光泵磁力仪 - G 858S X仪器系统简介美国Geometrics 公司G858SX 铯光泵高精度磁力仪，是一种超高效的磁成像仪器，与目前常用的质子磁力仪相比，其高达10Hz 的采样率，使常规磁力测量方法由点测发展为密集磁成像，大大提高了磁测分辨率，对探测深部金属矿床引起的低缓磁异常成为可能，是矿产资源调查磁测技术的一次革命。
G858SX 铯光泵高精度磁力仪，是发达国家进行地面磁测最主要的仪器，是目前可在中国销售的最高精度的光泵磁力仪。
G858SX 仪器的高采样率使测量者有可能进行快速测量，实现连续数据采集，可进行油藏或断层的地质结构调查、寻找矿源、确定矿区岩区位置，进行研究和教学。
该系统的中国独家代理是劳雷工业公司。
应用领域◆ 地质填图◆ 矿产调查◆ 环境地质◆ 考古研究◆ 地下水研究◆ 土工技术研究◆ 土木工程优势特点◆ 高采样率：10Hz◆ 高灵敏度： 可探测埋藏15英尺深的油桶◆ 高 效 率：测线距离2m 时，一小时内可探测8000多平方米◆ 直 观：显示测量网格、位置及五个叠加剖面◆ 使用方便：采用标准IBM 兼容机、打印机或绘图仪在基站上几分钟内即可拷贝成图主要技术指标：◆ 工作原理：自振荡离散波束铯蒸气型（无放射性CS-133）◆ 工作范围：17,000~100,000nT(γ)◆ 工作区域：为了取得最高的信噪比，探头的长轴与地磁场的夹角应为45±30°，但一般作业是在 40±30°条件下进行的。
探头在各个半球内工作时自动切换。
◆ 灵 敏 度：（90%读数处于P-P 范围内）◆ 测量精度：0.1s 时0.15nT ，0.2s 时0.11nT0.5s 时0.07nT ，1.0s 时0.01nT （出口到中国限于0.05nT ）◆ 信息宽带：<0.02nT(γ)/√Hz RMS◆ 方位误差：<±1nT(γ) 温漂：0.05nT(γ)/°C◆ 梯度容差：>500 nT(γ)/英寸>20,000 nT(γ)/m◆ 采样间隔：0.1s~1hr（每步0.1s）或外触发◆ 数据存储：固存RAM。