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大学物理光磁共振实验装置介绍
DH807A型
光磁共振实验装置
技术说明书
北京大华无线电仪器厂
中国 北京
目 录
1. 概述 ............................... 1
2. 主要技术指标 ....................... 1
3. 工作原理 ........................... 2
4. 结构特征 ........................... 4
5. 安装和调整 ......................... 4
6. 使用操作说明 ....................... 8
7. 维护和修理 ......................... 11
8. 成套性 ............................. 11
9. 储存 ............................... 12
10. 质量保证 .......................... 12
11. 附录 .............................. 12
1．概 述：
光磁共振实验装置(国外简称：Optical Pumping)用于近代物理实验。该实验所涉及的物理内容丰富，可使学生直观地了解到光学、电磁学及无线电电子学等方面的知识，并能定性或定量地了解到原子内部的很多信息。它是典型的波谱学教学实验之一。光磁共振实验中使用了光泵及光电探测技术，其灵敏度比一般磁共振探测技术高几个数量级。这一方法在基础物理学的研究、磁场的精确测量以及原子频标技术等方面都有广泛的应用。
其外形图如下所示：
图 1.
2．主要技术指标：
2.1 实验测得g因子误差：1％
2.2 磁装置：
水平直流磁场：场强 0—2GS，连续可调。
稳定度：优于5× (电源电压变化土10％时)。
水平调制磁场：方波频率约10Hz，场强(峰一峰)0～1.5GS。
三角波频率约20Hz，场强(峰一峰)0～1.5GS。
垂直直流磁场：场强：0～0.7GS，连续可调。
稳定度：优于5× (电源电压变化土10％时)。
射频磁场(外配射频信号源)：
频率范围：100KHz— lMHz
信号源功率输出：50Ω负载上不小于0.5W。
2.3 光电探测器：放大器增益大于100。
2.4 预热时间： 30分钟
.1.
2.5 功率消耗： 150VA(不包括射频信号源)
2.6 其它部件指标：
2.6.1 铷光谱灯：
铷灯泡寿命：10000小时
高频振荡器工作频率：55MHz一65MHz
控温温度： 约90℃
2.6.2 主要光学器件：
干涉滤光镜：中心波长7948A土50A
偏振镜： 工作波长7948A
1／4波片： 工作波长7948A
2.6.3 吸收池：
铷吸收泡直径：约52mm
控温温度：55℃。
2.7 工作条件：
电源电压： 220V土10％，50Hz；
环境温度： 0—40℃
相对湿度： 85％
耐久性： 连续工作不小于8小时。
3. 工作原理：
本实验系统由主体单元、电源、辅助源、射频信号发生器及示波器五部份组成。见图2。
示波器
图 2.光磁共振实验装置方框图
3.1 主体单元：
主体单元是该实验装置的核心，如图3所示。由铷光谱灯、准直透镜、吸收池、聚光镜、光电探测器及亥姆霍兹线圈组成。
天然铷和惰性缓冲气体被充在一个直径约52mm的玻璃泡内，该铷泡两侧对称放置着一对小射频线圈，它为铷原子跃迁提供射频磁
.2.
图3.主体单元示意图
场。这个铷吸收泡和射频线圈都置于园柱形恒温槽内，称它为“吸收池”。糟内温度约在55℃左右。吸收池放置在两对亥姆霍兹线圈的中心。小的一对线圈产生的磁场用来抵消地磁场的垂直分量。大
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