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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 凝聚态物理 » 光泵核磁共振实验的问题求助 谢谢各位
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hulahulapopo

银虫 (正式写手)

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[求助] 光泵核磁共振实验的问题求助 谢谢各位

今晚做了一个光泵磁共振实验，有几个问题想看看各位观点：
问题一：其中为什么要滤去5P3/2跃迁至5S1/2时所发出的光呢？
问题二：在示波器上观察光抽运现象时，当一个方波周期中出现好多个波谷时，这是怎么回事呢？
问题三：求地球磁场为什么只要求出垂直分量和水平分量，而不是求三个分量，是不是扫描场方向已经与地球磁场的水平方向平行了？
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1楼 2012-05-17 22:39:28
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hulahulapopo

银虫 (正式写手)

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引用回帖:
2楼: Originally posted by mshwangg at 2012-05-18 23:04:17:
1、实验用左旋圆偏振光，抽运原子至5S1/2 m_F=2，而5P3/2的F=0，1，2，3，所以会造成抽运效果变差
2、方波周期内，只能在上升和下降沿处开始光抽运，即此处光强衰减最大；你的问题应该是三角波周期内吧，这是由于 ...

问题一：原来如此，忘了分析对F=3的影响了。
问题二：其实无论方波和三角波都是这样的，苦恼啊！
问题三：确实摆向基本是南北方向，是不是那部分分量误差影响不大呢？
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3楼2012-05-18 23:24:20
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mshwangg

至尊木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
hulahulapopo: 金币+10, ★★★很有帮助, 回答挺好的，就是第二问没怎么搞清，谢谢了 2012-05-18 23:25:59
1、实验用左旋圆偏振光，抽运原子至5S1/2 m_F=2，而5P3/2的F=0，1，2，3，所以会造成抽运效果变差
2、方波周期内，只能在上升和下降沿处开始光抽运，即此处光强衰减最大；你的问题应该是三角波周期内吧，这是由于扫场强度过大导致的。
3、仪器使用亥姆霍兹线圈，只有水平和垂直两组，是无法测量三分量的，要测三分量需要xyz三维线圈的。扫场与地磁水平未必完全平行，但应基本一致，毕竟东西向地磁很小的。没发现光路基本都是南北向的吗？
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2楼2012-05-18 23:04:17
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mshwangg

至尊木虫 (正式写手)
hulahulapopo: 回帖置顶 2012-05-26 10:57:25
引用回帖:
3楼: Originally posted by hulahulapopo at 2012-05-18 23:24:20:
问题一：原来如此，忘了分析对F=3的影响了。
问题二：其实无论方波和三角波都是这样的，苦恼啊！
问题三：确实摆向基本是南北方向，是不是那部分分量误差影响不大呢？

2、如果是三角波，这个问题好理解。过大的三角波幅度会使得两种Rb同位素原子的zeeman能级间距同步的产生较大的变化，从能级固有能量来说，两种同位素原子能级间距的变化范围会有交叠，从而导致射频场可以同时和两种原子发生磁共振，随着射频场频率的变化可能会有1-4个光磁共振峰出现。如果三角波扫场进一步增强，使得水平方向合磁场通过零点，将会有光抽运发生，会看到不随射频场频率变化的抽运信号1-2个峰，所以在一个三角波周期内最多可看到6个峰。如果使用方波观察光抽运现象，此时实验系统与射频信号源是无关的，为避免可能的干扰应关闭射频源，如果没关闭，在适当的射频频率处，可看到一个光磁共振信号，加上光抽运信号，也就二个峰，考虑上升下降沿，一个方波周期内至多4个峰。
如果我说的和你看到的现象不一样，请你详细说下你的现象，才好解释。
3、是的，东西向磁场忽略掉了。
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4楼2012-05-19 22:57:42
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hulahulapopo

银虫 (正式写手)

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引用回帖:
4楼: Originally posted by mshwangg at 2012-05-19 22:57:42
2、如果是三角波，这个问题好理解。过大的三角波幅度会使得两种Rb同位素原子的zeeman能级间距同步的产生较大的变化，从能级固有能量来说，两种同位素原子能级间距的变化范围会有交叠，从而导致射频场可以同时和两种 ...

感觉是这样，记得不是太清楚，这是大三的实验
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5楼2012-05-26 11:02:47
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