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公开(公告)号：CN119511164A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411711733.6
申请日：2024-11-27
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 西安交通大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/12 , G01R33/00 , G01C19/62 , G01R19/00
Abstract: 本发明公开了一种原子核自旋指向操控和进动信号测量的系统及其方法，系统包括射频产生器、射频放大器、单刀双掷开关、核磁共振线圈、信号处理模块、DAQ数据采集系统、上位机以及时间基准模块，时间基准模块分别与DAQ数据采集系统、信号处理模块以及射频产生器连接，射频产生器与射频放大器连接，射频放大器、核磁共振线圈以及信号处理模块均与单刀双掷开关连接，上位机与DAQ数据采集系统连接，DAQ数据采集系统与信号处理模块连接，DAQ数据采集系统分别输出TTL控制信号给信号处理模块、单刀双掷开关以及射频放大器；本发明的优点在于：实现核自旋指向360度范围的精准控制，且收发信号实现集成一体化。
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公开(公告)号：CN117782047A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311682534.2
申请日：2023-12-08
Applicant: 中国工程物理研究院总体工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种原子陀螺仪及其相位闭环控制方法，涉及原子传感器技术领域，原子陀螺仪包括表头、探测光源、差分探测光路、光电探测器、泵浦光源、三轴磁场发生装置、磁场驱动器和信号处理与控制系统；控制方法包括S1采集磁场信号并输入到信号处理与控制系统；S2分析核自旋进动磁场信号Mx、My；S3构建非线性方程组；S4分析求解非线性方程组得到双同位素原子核的核自旋进动相位角；S5分析陀螺敏感的角位移；S6分析陀螺的角速率；S7信号处理与控制系统根据角度率输出控制信号至磁场驱动器，实现原子陀螺仪的相位闭环控制；本方法减少了相敏检波低通滤波环节，所需的时间延迟主要来自于非线性方程组的解算，从而提高了陀螺闭环系统带宽。
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公开(公告)号：CN110068320B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN201910368476.3
申请日：2019-05-05
Applicant: 中国工程物理研究院总体工程研究所
IPC: G01C19/62
Abstract: 本发明公开了本发明一种零偏自校准原子陀螺仪，包括：表头A、表头B、探测光路A、探测光路B、泵浦光路A、泵浦光路B、信号处理与控制系统、磁场驱动器A和磁场驱动器B；表头A和表头B的敏感方向同向，磁场驱动器A和磁场驱动器B依次改变表头中偏置主磁场线圈的电流方向，使得表头标度因子极性反向，信号处理与控制系统内部的零偏观测器实现表头A和表头B的零偏误差计算和主磁场的闭环稳定。本发明能够实现陀螺在动态条件下连续输出，通过计算反转前后两个表头各自双同位素对应的拉莫尔频率差之差可以精确稳定主磁场，而不受碱金属磁场和电四极矩漂移对主磁场闭环控制精度的影响。
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公开(公告)号：CN111551163B
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202010417083.X
申请日：2020-05-18
Applicant: 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院
Abstract: 本发明公开了四极核旋转边带惯性转动测量方法，还公开了三轴NMR陀螺装置，包括静电屏蔽不锈钢外壳，以及设置在静电屏蔽不锈钢外壳中陀螺单元，陀螺单元包括泵浦光激光器、锁相放大器、减法放大器、光电探测器阵列、聚光准直分束组件、第一真空管、第二真空管、控制计算显示模块、第一反射镜、第二反射镜、λ/4波片、扩束和准直透镜、立方体型样品泡、温控隔热系统、探测光激光器、准直变衰减器、λ/2波片、磁屏蔽筒、y方向亥姆赫兹线圈、z方向亥姆赫兹线圈以及x方向亥姆赫兹线圈。本发明测量的精度，改善了动态测量范围。
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公开(公告)号：CN112955978A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201980069862.0
申请日：2019-10-09
Applicant: 日本航空电子工业株式会社 , 国立大学法人东京工业大学
Abstract: 本发明提供原子束准直方法、原子束准直器、原子干涉仪、原子陀螺仪。对原子束照射第一激光(701a)、第二激光(701b)、第三激光(701c)。第一激光与第三激光具有与基态和第一激发态之间的跃迁对应的波长。第二激光具有与基态和第二激发态之间的跃迁对应的波长。首先，由第一激光使在与原子束的行进方向正交的方向上具有比期望的速度小的速度分量的原子从基态跃迁至第一激发态。接着，由第二激光向处于基态的原子赋予动量。被赋予了动量的原子改变行进方向，从原子束中除去。最后，由第三激光使在正交方向上具有比期望的速度小的速度分量的原子从第一激发态返回基态。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112556678A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011332981.1
申请日：2020-11-24
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种基于绝热快速通道的原子自旋陀螺仪测量核子极化率方法，通过采用绝热快速通道将所述核子自旋宏观极化方向进行翻转，并采用电子顺磁共振方式测量翻转前后所述外层电子的共振频率差值来确定核子自旋极化率，可实时原位无损的精确测量原子陀螺在线工作时核子极化率，从而有利于陀螺的小型化和闭环精确控制核极化率。
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公开(公告)号：CN105403211B
公开(公告)日：2018-03-09
申请号：CN201510726106.4
申请日：2015-10-30
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01C19/62
Abstract: 一种三种工作介质的核磁共振陀螺仪闭环控制系统，其中：核磁共振陀螺仪装置中有填充有碱金属气体和三种工作介质的气室，三种工作介质做Larmor进动；信号分离器和频率比较器得到三种工作介质的Larmor进动频率值ωa1、ωa2、ωa3；运算器计算装置内温度T、静磁场大小B0和系统角速度ωR；温度控制器根据T的反馈信号控制加热片保持核磁共振陀螺仪装置的温度T；磁场控制器根据B0的反馈信号控制静磁场线圈核磁共振陀螺仪装置中的静磁场B0；信号发生器和加法器根据三种工作介质的Larmor进动频率值ωa1、ωa2、ωa3控制驱动磁场线圈电流大小使三种工作介质保持在共振频率点。本发明同时对静磁场和温度进行闭环控制，得到更高的系统角速度的精度。
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公开(公告)号：CN105444749B
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201510753185.8
申请日：2015-11-07
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/62
Abstract: 本发明涉及集群NV色心金刚石固态相位的贝利相移检测，具体为一种固态自旋共振原子陀螺仪，包括固体激光器（20），所述固体激光器（20）发出线偏振高斯光束，经准直后聚焦到声光调制器（19）上，再经过小孔滤波入射到第一双色镜（8）上，所述第一双色镜（8）镀膜，反射光经扫描振镜（7），用第二透镜（6）和第一透镜（5）使光束均匀的照射到NV色心金刚石（1）上。其潜在优势在于其小尺寸、热稳定性、三轴检测以及未来可提升空间大等。采用全固态的原子自旋陀螺设计方法，提高了灵敏度、信噪比和稳定性，是未来原子陀螺仪的重要发展方向。
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公开(公告)号：CN106289222A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610609155.4
申请日：2016-07-28
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01C19/62
CPC classification number: G01C19/62
Abstract: 一种核磁共振陀螺仪工作介质的极化和探测方法，包括下列步骤：将两种碱金属加热至由固态变为气态，并保持该工作温度，向碱金属气体和惰性气体(3)发射泵浦光(1)，该泵浦光的频率调到第二碱金属原子(5)的共振吸收线附近，在垂直于泵浦光方向加一束线偏振的探测光，该探测光的频率调至第一碱金属原子(4)的共振吸收线附近，探测光(2)通过与第一碱金属气体的相互作用而偏振面发生偏转，探测射出的探测光得到其偏转角度θ，通过偏转角度θ计算得到惰性气体核磁矩转动频率ωL1，再根据转动频率的变化得到载体的角速ωR＝ΔωL＝ωL0-ωL1。本发明利用两种碱金属工作介质分别极化和检测，避免泵浦光和探测激光的相互干扰。
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公开(公告)号：CN105973217A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610385136.8
申请日：2016-06-03
Applicant: 中国工程物理研究院总体工程研究所
IPC: G01C19/62
CPC classification number: G01C19/62
Abstract: 本发明提供了一种微型核磁共振陀螺仪气室，所述的核磁共振陀螺仪气室中的微型气室由下封装玻璃、气室基板、上封装玻璃、工作介质组成；微型反射器由四块外形和尺寸均相同的微型反射镜组成。本发明的一种微型核磁共振陀螺气室，通过微细加工方法可以实现毫米级或者亚毫米级尺度的微型气室；采用微型反射器能够引导探测光线，实现核磁共振陀螺仪中泵浦光源与光电探测器在气室同侧布置，以利于整个仪器的小型化。本发明的微型核磁共振陀螺仪气室具有体积微小、结构紧凑，不存在内壁镀膜困难和膜层材料选择受限的问题，气室制备方法与工艺简单的特点。
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