武汉物数所芯片原子磁强计研究取得进展
芯片化是原子磁强计设计的未来发展方向。近期,中国科学院武汉物理与数学研究所CPT频标组科研人员提出一种基于单束多色多偏振光与原子作用的磁强计探头设计方案,可利用芯片尺寸的微型化原子气室获取高灵敏度磁敏信号,为芯片级高精度原子磁强计设计提供了一种可行的方案。研究结果以快报形式发表在Physical Review Applied 上。 目前技术上较为成熟的芯片级原子磁强计采用双共振方案,其磁场灵敏度不高,在10pT/Hz1/2量级。传统的高精度原子磁强计采用法拉第旋光原理设计,由于需采用传播方向相互垂直的双束光与原子作用,因此难以芯片化。高级工程师张奕等采用单束多色多偏振光与原子作用,实现了与传统法拉第旋光效应原子磁强计方案相同的作用效果,实测得到的磁场灵敏度为20fT/Hz1/2。由于该方案采用单束光替代双束光与原子作用,故可大大减小探头体积,易于实现芯片化。 该项工作受到科技部重点研发计划、自然科学基金青年基金资助。图:......阅读全文
法拉第效应简介
线偏振光透过放置磁场中的物质,沿着磁场方向传播时,光的偏振面发生旋转的现象。也称法拉第旋转或磁圆双折射效应,简记为MCB。一般材料中,法拉第旋转(用旋转角θF表示)和样品长度l、磁感应强度B有以下关系 θF=VlB,V是与物质性质、光的频率有关的常数,称为费尔德常数。因为磁场下电子的运动总附加有右旋
法拉第效应的定义
在物理学里,法拉第效应(又叫法拉第旋转,磁致旋光)是一种磁光效应(magneto-optic effect),是在介质内光波与磁场的一种相互作用。法拉第效应会造成偏振平面的旋转,这旋转与磁场朝着光波传播方向的分量呈线性正比关系。
法拉第效应的分类
描述物体磁性强弱程度的一个重要物理量是磁化强度矢量M,即单位体积内各个磁畴磁矩的矢量和。磁化强度M与磁场强度H的关系表示为:M =χH式中 χ 为物体的磁化率。按照物质磁化率 χ 的大小和符号、物质磁性来源和磁结构特性,物质磁性可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性五大类,下面分别简述五大
什么是法拉第效应?
线偏振光透过放置磁场中的物质,沿着磁场方向传播时,光的偏振面发生旋转的现象。也称法拉第旋转或磁圆双折射效应,简记为MCB。一般材料中,法拉第旋转(用旋转角θF表示)和样品长度l、磁感应强度B有以下关系 θF=VlB,V是与物质性质、光的频率有关的常数,称为费尔德常数。因为磁场下电子的运动总附加有右旋
法拉第效应的概念
在物理学里,法拉第效应(又叫法拉第旋转,磁致旋光)是一种磁光效应(magneto-optic effect),是在介质内光波与磁场的一种相互作用。法拉第效应会造成偏振平面的旋转,这旋转与磁场朝着光波传播方向的分量呈线性正比关系。
法拉第效应的应用介绍
法拉第效应可以应用于测量仪器。例如,法拉第效应被用于测量旋光度、或光波的振幅调变、或磁场的遥感。在自旋电子学里,法拉第效应被用于研究半导体内部的电子自旋的极化。法拉第旋转器(Faraday rotator)可以用于光波的调幅,是光隔离器与光循环器(optical circulator)的基础组件,在
法拉第效应的概念和应用
线偏振光透过放置磁场中的物质,沿着磁场方向传播时,光的偏振面发生旋转的现象。也称法拉第旋转或磁圆双折射效应,简记为MCB。一般材料中,法拉第旋转(用旋转角θF表示)和样品长度l、磁感应强度B有以下关系 θF=VlB,V是与物质性质、光的频率有关的常数,称为费尔德常数。因为磁场下电子的运动总附加有右旋
法拉第效应的实验方法
法拉第效应是磁场引起介质折射率变化而产生的旋光现象,实验结果表明,光在磁场的作用下通过介质时,光波偏振面转过的角度(磁致旋光角)与光在介质中通过的长度L及介质中磁感应强度在光传播方向上的分量B成正比,即: [2] θ=VBL式中V称为费尔德常数,它表征物质的磁光特性。几种材料的费尔德常数值如下表。法
武汉物数所芯片原子磁强计研究取得进展
芯片化是原子磁强计设计的未来发展方向。近期,中国科学院武汉物理与数学研究所CPT频标组科研人员提出一种基于单束多色多偏振光与原子作用的磁强计探头设计方案,可利用芯片尺寸的微型化原子气室获取高灵敏度磁敏信号,为芯片级高精度原子磁强计设计提供了一种可行的方案。研究结果以快报形式发表在Physical
旋光率和旋光物质的概念
1811年,阿拉果发现,当线偏振光通过某些透明物质时,它的振动面将会绕光的传播方向转过一定的角度,这种现象就叫旋光效应,光的振动面转过的角度称为旋光度,又称旋光率。使光的振动面产生旋转的物质叫做旋光物质(进一步地,迎着光的传播方向看,使光的振动面顺时针转动的物质叫右旋物质,反之则为左旋物质)。
法拉第效应的测量方法和应用
法拉第效应可以应用于测量仪器。例如,法拉第效应被用于测量旋光度、或光波的振幅调变、或磁场的遥感。在自旋电子学里,法拉第效应被用于研究半导体内部的电子自旋的极化。法拉第旋转器(Faraday rotator)可以用于光波的调幅,是光隔离器与光循环器(optical circulator)的基础组件,在
法拉第效应的实验原理和计算方式
法拉第效应是磁场引起介质折射率变化而产生的旋光现象,实验结果表明,光在磁场的作用下通过介质时,光波偏振面转过的角度(磁致旋光角)与光在介质中通过的长度L及介质中磁感应强度在光传播方向上的分量B成正比,即: [2] θ=VBL式中V称为费尔德常数,它表征物质的磁光特性。几种材料的费尔德常数值如下表。法
旋光原理
自然光和偏振光光是一种电磁波,并且是一种横波,即这种波的振动方向垂直于光的传播方向。自然光的白光是包含各种不同波长的光线。当我们迎着射来的一束自然白光观察时,如果能够观察到光的振动方向就会发现光波的振动方向都垂直于光的传播方向,其振动方位是无限多的。如果一束光中所有的光都在同一平面内振动,则此光称为
旋光现象的旋光现象产生的原理
偏振光通过某些晶体或物质的溶液时,其振动面以光的传播方向为轴线发生旋转的现象,称为旋光现象。具有旋光性的晶体或溶液称为旋光物质。最早是发现石英晶体有这种现象,后来继续发现在糖溶液、松节油、硫化汞、氯化钠等液体中和其他一些晶体中都有此现象。有的旋光物质使偏振光的振动面顺时针方向旋转,称为右旋物质,反之
旋光仪简介
旋光仪是测定物质旋光度的仪器。通过对样品旋光度的测量,可以分析确定物质的浓度、含量及纯度等。广泛应用于制药、药检、制糖、食品、香料、味精以及化工、石油等工业生产,科研、教学部门,用于化验分析或过程质量控制。
旋光仪简介
旋光仪构造部件: 1.光源 2.毛玻璃 3.聚光镜 4.滤色镜 5.起偏镜 6.半波片 7.试管 8.检偏镜 9.物、目镜组 10.调焦手轮 11.读数放大镜 12.度盘及游标 13.度盘转动手轮 工作原理:当检测池中放进存有被测溶液的试管后,由于溶液具有旋光性,使平面偏振光旋转了一个角度,零
旋光仪维护
(1)旋光仪应放在通风干燥和温度适宜的地方,以免受潮发霉。(2)旋光仪连续使用时间不宜超过4小时。如果使用时间较长,中间应关熄10~15分钟,待钠光灯冷却后再继续使用,或用电风扇吹打,减少灯管受热程度,以免亮度下降和寿命降低。(3)试管用后要及时将溶液倒出,用蒸馏水洗涤干净,揩干藏好。所有镜片均不能
旋光仪简介
旋光仪构造部件: 1.光源 2.毛玻璃 3.聚光镜 4.滤色镜 5.起偏镜 6.半波片 7.试管 8.检偏镜 9.物、目镜组 10.调焦手轮 11.读数放大镜 12.度盘及游标 13.度盘转动手轮 工作原理: 当检测池中放进存有被测溶液的试管后,由于溶液具有旋光性,使平面
旋光仪用法
测定前应将仪器及样品置20℃±O.5℃的恒温室中,也可用恒温水浴保持样品室或样品测试管恒温lh以上,特别是一些对温度影响大的旋光性物质,尤为重要。未开电源以前,应检查样品室内有无异物,钠光灯源开关是否在规定位置,示数开关是否在关的位置,仪器放置位置是否合适,钠光灯启辉后,仪器不要再搬动。开启钠光灯后
旋光仪测定旋光度的原理
旋光仪是用于测定旋光度的仪器,主要由一个光源、两个尼科尔棱镜和一个盛测试样品的盛液管组成。普通光经*个棱镜(起偏镜)变成偏振光,然后通过盛液管,再由第二个棱镜(检偏镜)检验偏振光的振动方向是否发生了旋转,以及旋转的方向和旋转的角度。 由旋光仪测得的旋光度,甚至旋光方向,不仅与物质的结构有关,而且
旋光仪测定旋光度的原理
旋光仪是用于测定旋光度的仪器,主要由一个光源、两个尼科尔棱镜和一个盛测试样品的盛液管组成。普通光经*个棱镜(起偏镜)变成偏振光,然后通过盛液管,再由第二个棱镜(检偏镜)检验偏振光的振动方向是否发生了旋转,以及旋转的方向和旋转的角度。 由旋光仪测得的旋光度,甚至旋光方向,不仅与物质的结构有关,
旋光仪测定旋光度的原理
旋光仪是用于测定旋光度的仪器,主要由一个光源、两个尼科尔棱镜和一个盛测试样品的盛液管组成。普通光经*个棱镜(起偏镜)变成偏振光,然后通过盛液管,再由第二个棱镜(检偏镜)检验偏振光的振动方向是否发生了旋转,以及旋转的方向和旋转的角度。 由旋光仪测得的旋光度,甚至旋光方向,不仅与物质的结构有关,而且
旋光仪测定旋光度的方法
旋光仪是用于测定旋光度的仪器,主要由一个光源、两个尼科尔棱镜和一个盛测试样品的盛液管组成。普通光经*个棱镜(起偏镜)变成偏振光,然后通过盛液管,再由第二个棱镜(检偏镜)检验偏振光的振动方向是否发生了旋转,以及旋转的方向和旋转的角度。 由旋光仪测得的旋光度,甚至旋光方向,不仅与物质的结构有关,而
旋光仪测定旋光度的方法
旋光仪是用于测定旋光度的仪器,主要由一个光源、两个尼科尔棱镜和一个盛测试样品的盛液管组成。普通光经*个棱镜(起偏镜)变成偏振光,然后通过盛液管,再由第二个棱镜(检偏镜)检验偏振光的振动方向是否发生了旋转,以及旋转的方向和旋转的角度。 由旋光仪测得的旋光度,甚至旋光方向,不仅与物质的结构有关,而
光磁效应简介
光照射物质后,物质磁性(如磁化率、磁晶各向异性、磁滞回线等)发生变化的现象。早在1931年就有光照引起磁化率变化的报道,但直到1967年R.W.蒂尔等人在掺硅的钇铁石榴石 (YIG)中发现红外光照射引起磁晶各向异性变化之后才引起人们的重视。这些效应多与非三价离子的代换有关,这种代换使亚铁磁材料中出现
旋光仪的操作
自动旋光仪是测定物质旋光度的仪器。通过对样品旋光度的测定,可以分析确定物质的浓度、含量及纯度等.自动旋光仪采用光电检测器及电子自动示数装置,具有体积小、灵敏度高,没有人差,读数方便等特点。对目视旋光仪难以分析的低旋光度样品也能适应。因此广泛应用于医药、食品、有机化工等各个领域。农业:农用抗菌素、农用
自动旋光仪特点
用LED灯光源加滤光片代替钠光灯,光源的平均使用寿命超过10万小时;仪器开机不需要预热即可使用。可测试样品的旋光度、比旋度、糖度,可自动重复测6次,并计算 平均值和均方根。试样槽采用隔热设计,减少了仪器温升对样品测试的影响,有温度显示功能,方便用户。可测深色样品。
旋光仪的维护
(1)旋光仪应放在通风干燥和温度适宜的地方,以免受潮发霉。 (2)旋光仪连续使用时间不宜超过4小时。如果使用时间较长,中间应关熄10~15分钟,待钠光灯冷却后再继续使用,或用电风扇吹打,减少灯管受热程度,以免亮度下降和寿命降低。 (3)试管用后要及时将溶液倒出,用蒸馏水洗涤干净,揩干藏好。所
旋光率的定义
旋光率,又称旋光度,当平面偏振光通过含有某些光学活性的化合物液体或溶液时,能引起旋光现象,使偏振光的平面向左或向右旋转(按顺时针方向转动称为右旋,用“+”表示;按逆时针方向转动称为左旋,用“-”表示)。
什么是旋光法
利用物质的旋光性质测定溶液浓度的方法。许多物质具有旋光性(又称光学活性),如含有手征性碳原子的有机化合物。当平面偏振光通过这些物质(液体或溶液)时,偏振光的振动平面向左或向右旋转,这种现象称为旋光。偏振光旋转的角度称为旋光度,旋转的方向与时针转动方向相同时称为右旋,以“+”号表示;如与之相反,则