자기장 강도에 민감하지 않은 원자 천이에 기반한 자력계

• Main Authors: DALLAL YEHONATAN, OZERI ROEE, STERN ADIEL, SHAPIRA YOTAM
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 30.09.2021
• Subjects: HOROLOGY; MEASURING; MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES; PHYSICS; TESTING; TIME-INTERVAL MEASURING

증가된 양자 가간섭성 시간 동안 자기장 강도에 의해 영향을 받지 않는 원자 시계 천이를 기반으로 한 원자 벡터 자력계 및 자력 측정 방법은 자기장에 대한 민감도에 의해 가간섭성이 제한되는 종래의 제만 기반 원자 자력 측정에 비해 향상된 감도를 제공한다. 제만 자력 측정에서와 같이 양자화 축 방향으로 자기장 강도를 측정하는 대신, 자기장 강도는 양자화 축이 여기 편파에 대해 회전함에 따라 원자 상태 모집단의 변화에 의해 검출되는 자기 신호 필드에 의한 양자화 축의 각도 변위를 결정함으로써 양자화 축에 실질적으로 직교하게 측정된다. 또한, 본 발명은 제만 자력 측정에서와 같이 시간에 따른 누적된 위상 편이를 통하지 않고 자기장을 순간적으로 측정하여, 시변 자기장의 측정 및 스펙트럼 분석을 제공한다. An atomic vector magnetometer and magnetometric methods based on atomic clock transitions unaffected by magnetic field strength for increased quantum coherency time, resulting in improved sensitivity over conventional Zeeman-based atomic magnetometry, where coherency is restricted by sensitivity to magnetic fields. Instead of measuring magnetic field strength in the direction of the quantization axis, as in Zeeman magnetometry, magnetic field strength is measured substantially orthogonal to the quantization axis, via determining the angular displacement of the quantization axis by the magnetic signal field, which is detected by changes in atomic state populations as the quantization axis is rotated relative to the excitation polarization. In addition, the present invention measures magnetic fields instantaneously rather than via accumulated phase shift over time, as in Zeeman magnetometry, thereby providing measurement and spectral analysis of time-varying magnetic fields.