用于SERF原子磁力仪的原子气室无磁加热系统

摘要：

原子气室温度是直接影响无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的测量灵敏度的重要因素,本文设计研制了一种高精度的原子气室无磁加热系统.在硬件设计中,采用PTC加热装置与Pt1000温度检测电路共同构成完整的闭环控制系统.在软件设计中,针对不同目标温度范围,分别对P、I、D三个参数完成整定.同时采用积分分离式PID控制方法,以消除超调,并通过间断加热的方式满足磁力仪检测时的极低干扰磁场要求.利用该系统进行温度控制实验,温度控制范围为80～190℃,温度控制精度为±0.02℃,稳定时间为60 s,间断加热期间产生的干扰磁场低于0.1 nT,为SERF原子磁力仪的性能提升提供了可靠保障.

关键词：电子技术、无自旋交换弛豫原子磁力仪、无磁加热系统、数字PID控制方法、原子气室

所属期刊栏目：47

分类号：TP271(自动化技术及设备)

资助基金：吉林省科技厅项目20160519023JH,20150414052GH,20140520118JH;国家自然科学基金项目61403160;中国博士后科学基金项目2014M551194

在线出版日期：2017-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：686-692