JOM-1型Overhauser磁力儀研制

張 爽，何佳瀧，陳曙東，王嬌妮，郭 欣，李海英

(吉林大學a.電子科學與工程學院;b.物理學院，長春130012)

JOM-1型Overhauser磁力儀研制

張 爽a，何佳瀧a，陳曙東a，王嬌妮a，郭 欣b，李海英b

(吉林大學a.電子科學與工程學院;b.物理學院，長春130012)

為提高磁力儀的性能，給出了自主研發的JOM-1型Overhauser磁力儀的工作原理及系統硬件構成，主要介紹了射頻激勵電路、信號調理電路、工作時序、儀器的噪聲水平及實驗結果。野外測試表明該儀器實現了數據采集、顯示、存儲和查看等基本功能，信號的初始信噪比為96∶1，約為自主研發的JPM-1型普通質子旋進磁力儀的3倍，靈敏度可達0.14 nT。

Overhauser磁力儀;質子旋進磁力儀;靈敏度;射頻激勵;信號調理

0 引 言

靜磁測量儀器廣泛用于空間測磁［1］、海洋工程［2］、地質調查和礦產資源勘查、考古［3］、地震前兆預測等領域。標準質子磁力儀利用恒定磁場極化氫核，通常需要1 A的電流產生30 mT的極化磁場。該方法功耗大、效率低，獲得的信號初始信噪比通常只有20∶1，嚴重影響頻率測量的精度，從而很難獲得0.1 nT絕對精度和0.01 nT靈敏度的指標。標準質子磁力儀通常只能達到1 nT絕對精度和0.1 nT靈敏度的指標。

國外在Overhauser磁力儀研究方面一直處于領先地位［4，5］，目前加拿大GEM Systems公司研制的GSM系列和俄羅斯烏拉爾國立技術大學量子測磁學實驗室研制的POS系列已經商業化量產，并已達到0.1 nT絕對精度和0.01 nT靈敏度的指標，且在梯度容限、工作溫度范圍、溫漂和壽命等綜合指標也處于領先地位。我國針對Overhauser磁力儀的研究起步較晚，仍處于引進和消化階段，相關研究較少，只有中國地質大學(武漢)和吉林大學有相關文獻發表［6-8］。……