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光泵磁共振实验探究 报告人：叶麦 导师：乐永康
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光抽运信号 弛豫时间 上升时间（10%-90%） W. Franzen, Phys. Rev., 1959, 115(4)
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探测器响应 UniQuanta PED801型光电探测器 直流偏置+方波信号（1/60）驱动 LED
最大光强对应1.2*10-4T磁场下Rb 谱线光强
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磁场 磁场零点
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光强 Rb灯与起偏器间加入偏振片 最大光强对应上升时间14ms 大直流信号中提取小交流信号的 改进：不可降低光强
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光面积 透镜与Rb泡间加入光阑 Rb&N2混合气 ->Rb原子平均自由程10-5m
Maxwell速率分布律 ->Rb原子平均速率3*104m/s 随机行走 ->Rb原子平均扩散距离1cm Rb泡半径：2.2cm T. A. Delchar , Vacuum Physics and Techniques , Chapman and Hall, 1993 W. M. Haynes et. al., CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2012 L. D. Landau et. al., Statistical Physics (Vol.5), Butterworth-Heinemann Ltd, 1996
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磁共振信号 分数频对应磁共振信号 10-3T总磁场：二级Zeeman效应 与双量子跃迁
吴思诚 等, 近代物理实验, 北京大学出版社, 1986 孙昕 等, 物理实验, 2001,21(3) 张清 等, 物理实验, 2000,20(10) 汪华英 等, 物理实验, 2005,25(7)
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验证思路 使用方波射频场 单量子跃迁 双量子跃迁 汪华英 等, 物理实验, 2005,25(7)
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87Rb的1100kHz共振信号 频率（kHz） 分数 550 1/2 367* 1/3 275 1/4 220 1/5
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85Rb的733kHz共振信号 频率（kHz） 分数 367* 1/2 244 1/3 183 1/4 147 1/5
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结论 10-4T总磁场下分数频对应磁共振信号仅由高次谐波造成
信号发生器输出的正弦波，由于电路的非线性效应产生高次谐波 实验表明，二次谐波的振幅以平方关系随基频振幅增大
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