核磁共振陀螺中EPR信号响应不对称性研究

摘要

核磁共振陀螺具有高精度、小体积、低功耗等优点,是目前陀螺仪研究领域的热点之一.陀螺中的碱金属原子自旋弛豫时间通常在10^(-5)s量级,远小于在通常原子磁力仪中的弛豫时间.研究了短弛豫时间原子自旋对不同方向的振荡磁场EPR响应的差异,分析了基于EPR信号测量中心频率方法的偏差与弛豫时间的关系,并从理论上给出了修正.提出了一种基于XY轴信号相位差测量横向弛豫时间的方法,可以实现对弛豫时间的准确快速测量.在实验上以^(87)Rb原子为例比较了几种测量方式的准确性和适用性,其中半高宽拟合法受到系统延迟时间的影响较大并有其测量极限,相位测量法受到探测光角度影响较大,但测量范围更广,且抗干扰能力更强.研究对于准确测量核磁共振陀螺参数,提高陀螺性能的研究具有重要意义.