原子气室是核磁共振陀螺核心部件,微小尺寸气室工作原子之间碰撞以及Rb原子与气室内壁的碰撞会导致Rb原子的横向弛豫时间大幅降低,限制惰性气体共振信号幅值及陀螺精度的提升.传统的三种弛豫时间测量方法均需要高频激励磁场,操作复杂且精度低.针对上述问题,在分析传统横向弛豫时间测量方法的基础上,提出基于铷原子磁力仪的横向弛豫时间测量方法.搭建数理模型对方案进行可行性验证,测量误差小于0.4‰.在实验中,对三支充气参数不同的气室的横向弛豫时间进行测量,测量显示组间误差小于6.8‰.与自由感应衰减方法测量结果相比,两者差别不超过5％,且操作更为简单.理论仿真和实验结果均表明所提出的方法能准确测量气室内铷原子横向弛豫时间,为核磁共振陀螺气室参数优化提供了工程化测量方法.
核磁共振陀螺仪 碱金属磁力仪 原子气室 横向弛豫时间