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| 小型SERF原子磁力计三轴静磁场主动补偿电路设计 | |
| 作者姓名： | 姚泽坤 王青 郭清乾 冯晓宇 胡涛 张寅 吴中毅 常严 杨晓冬 |
| 作者单位： | 1. 长春理工大学电子信息工程学院;2. 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所;3. 中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州);4. 季华实验室;5. 济南国科医工科技发展有限公司 |
| 基金项目： | 江苏省自然科学基金项目(BK20200215);;山东省自然科学基金青年项目(ZR2022QF098); |
| 摘 要： | 无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力计是当前灵敏度最高的磁场测量传感器,具有广泛的应用前景。而小型SERF原子磁力计易受到地磁环境及内部元件剩磁影响,需对磁力计周围剩磁进行补偿,使其工作在近乎零磁场环境下(<1 nT),以实现高量灵敏度测量。对此,文中基于现场可编程门阵列(FPGA)设计开发了单泵浦光小型SERF原子磁力计三轴静磁场主动补偿控制电路,通过对原子磁力计三轴线圈施加直流扫描磁场,快速准确实现了-60～60 nT三轴磁场同步补偿。测量轴方向平均补偿精度分别达到0.12 nT和0.25 nT,泵浦光轴方向平均补偿精度达到0.36 nT,可满足小型SERF原子磁力计高灵敏测量要求。 |
| 关 键 词： | 原子磁力计 三轴磁场补偿 FPGA电路 磁场扫描法 |