自旋交换论文_丁汉芹,张军

导读:本文包含了自旋交换论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:原子,磁力计,磁力,磁强计,测量,碱金属,各向异性。

自旋交换论文文献综述

丁汉芹,张军[1](2019)在《U(1)自旋交换下的一维关联电子体系的相图》一文中研究指出在弱耦合区域和电子浓度半满情况下,我们研究了一维U(1)自旋各向异性的t-U-J-V模型的基态特性.通过组合玻色化和重整化群分析的场论方法,我们获得了量子相图.基态中包含二个有自旋激发能隙的自旋密度波(SDW)和键序自旋密度波(BSDW)的绝缘相以及二个无自旋激发能隙的Mott绝缘体(MI)和Haldane绝缘体(HI).研究结果揭示了各向异性的相互作用对一维关联电子体系的低能物理有着重要的影响.(本文来源于《新疆大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)

陈东营,杨远洪,王中亮,刘峰,姜丽伟[2](2019)在《无自旋交换弛豫原子自旋陀螺非线性特性实验研究》一文中研究指出采用基于圆偏振探测光的光纤Sagnac原子自旋进动闭环检测技术,实验测试了无自旋交换弛豫(SERF)原子自旋陀螺在两种不同抽运状态下的角速度输入/输出特性,发现了SERF原子自旋陀螺输出的非线性现象。基于SERF原子自旋陀螺理论,建立了非线性响应模型并进行仿真研究,仿真结果与实验测试一致。研究表明:SERF原子自旋陀螺的非线性由原子内在相互作用决定,与总电子弛豫率R_(tot)密切相关。(本文来源于《光学学报》期刊2019年08期)

季云兰[3](2019)在《无自旋交换弛豫原子磁力计及其零场-超低场核磁共振的应用》一文中研究指出无自旋交换弛豫(spin-exchange relaxation free,SERF)原子磁力计是目前灵敏度最高的磁场探测器,具有对低频信号敏感、无需低温、功耗低、易小型化等优点,从而得到了广泛的应用,其中零场-超低场磁共振探测是其一个重要应用方向。相比于传统的高场核磁共振,零场-超低场磁共振具有无需低温、超窄线宽、谱学特性丰富等特点,已经被验证在化学结构分析、基础物理研究等方面具有重要应用价值。然而,零场-超低场核磁共振作为一个较新的领域,其理论基础和控制技术方面亟需发展。围绕“无自旋交换弛豫原子磁力计及其零场-超低场核磁共振的应用”这一课题,本人在攻读博士学位期间主要完成以下工作:1.在平台建设方面,主要参与搭建了铷原子SERF磁力计和零场-超低场核磁共振实验平台。通过对磁力计的工作温度、激光频率与波长等参数进行优化测试,实现了18fT/(?)的灵敏度;实现了零场强耦合自旋体系下自旋初态的制备、操控以及读出等操作,单次实验的核磁共振信噪比可达100。该工作为基于SERF磁力计的零场-超低场核磁共振的研究提供了必要的实验条件。2.在零场-超低场核磁共振谱学方面,基于搭建的实验平台,获得了一系列不同多自旋强耦合化学分子样品的零场-超低场核磁共振谱;通过将庞特里亚金最大值原理和对称约化方法结合,获得了在零场条件下两自旋体系的任意单自旋旋转的时间最优控制的解析解,并在搭建的实验平台实现了该最优控制操作,平均保真度达到99%,相比于之前的组合脉冲,该最优控制可节约70-80%的时间;3.在理论上将自旋交换光泵理论模型扩展到多原子气体分子体系,并探究了光泵技术极化气体分子的可行性,该工作对实现气体核磁共振具有一定的指导作用。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-06-02)

张雪[4](2019)在《全光学原子磁力仪无自旋交换弛豫机制影响因子仿真与优化》一文中研究指出无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪因消除了自旋交换碰撞产生的磁共振线宽中自旋交换增宽成分,提升了碱金属原子之间的相干性而具有超高灵敏度,结合原位、梯度、张量测量方法,可应用于矿物勘探、地磁测绘、海洋调查等多个地球物理探测领域。目前,对原子磁力仪无自旋交换弛豫机制的影响因素、其对SERF机制的作用过程、以及其调控手段等并未出现系统有序的分析和论证。因此,本文根据不同领域的探测需求,研究通过改变施加调制磁场的形式进行单轴、双轴、叁轴磁场分量解调;通过研究碱金属原子相干自旋状态,即无自旋交换弛豫机制的形成机理及外部限定条件,开发碱金属原子的实验调控和监测手段;通过仿真无自旋交换弛豫机制的外部表现特性由影响因子决定的变化过程,确定实验操作的最优条件。基于无自旋交换弛豫机制的核心重要性,本文深入研究了各种磁场形式的布洛赫方程解析解及无自旋交换弛豫机制,对碱金属原子自旋相干状态的影响因子进行仿真和优化,为构建无自旋交换弛豫原子磁力仪,并实现其超高灵敏度提供理论支撑和仿真验证。首先深入分析对应不同形式磁场的布洛赫方程解析解:简要介绍了原子磁力仪的基本原理,从碱金属原子的能级结构、光泵浦过程、宏观磁矩的拉莫尔进动过程、光探测过程等方面介绍利用原子自旋的量子行为及动力学行为获得磁场有用信息的过程;接着从布洛赫方程的解析解入手,采用建立数学模型的方法对原子磁力仪几种不同的操作模型进行数理介绍和论证;最后引入原子自旋对不同形式磁场的响应,从数理解析、原子行为两方面得到原子系统的响应模型并给出合理解释.研究了无自旋交换弛豫机制的形成机制与表现特性:首先分析了几种导致磁共振线宽的不同弛豫类型包括自旋交换弛豫、自旋破坏弛豫、与气室壁的碰撞弛豫等,及其外部决定因素,利用密度矩阵与微扰论方法分析自旋交换碰撞速率对自旋交换增宽和进动频率的影响,并对无自旋交换弛豫机制的外部表现特性—磁共振线宽和拉莫尔进动频率,及其相互之间的关系进行分析,为提出一种监测原子状态的方法提供有力理论支撑;对无自旋交换弛豫机制影响因子进行仿真与优化:首先介绍了影响无自旋交换弛豫机制的核心变量—温度、磁场、极化率,然后分析了叁种作用因子对磁共振线宽或拉莫尔进动频率的影响,采用Matlab数值仿真了:(1)极化率在气室中的衰减过程、极化率与信噪比的关系、极化率与旋磁比的关系等,得到极化率的最优控制状态;(2)温度与自旋交换增宽、自旋破坏增宽、总磁共振线宽之间的关系,得到线宽最窄时的最优温度;(3)温度对旋磁比的影响,为监测碱金属原子状态的新方法提供有效验证;(4)磁场对自旋交换增宽和旋磁比的双重作用,为碱金属原子磁力仪在不同平台的应用提供了有力依据;(5)磁场、极化率、温度的综合作用,追寻碱金属原子工作的最优状态,为优化原子磁力仪性能提供理论支撑.最后进行了影响因子的实验验证与系统灵敏度测试:首先对无自旋交换弛豫机制的影响因子进行实验验证,分别得到磁场、温度对自旋交换增宽和衰减旋磁比的影响曲线以及磁场、极化率对旋磁比的影响曲线,实验结果与理论分析、数值仿真结果均十分吻合。接着,基于无自旋交换弛豫机制的特性分析,提出一种可实时监测碱金属原子状态的方法,采用测量旋磁比的方法代替长时间磁共振曲线线宽测量,可快速确定原子状态,避免产生漂移误差,提高测量精度。利用衰减振荡曲线,得出暂态部分的振荡频率,拟合磁场-振荡频率关系曲线,其斜率便为此温度条件下的旋磁比。与仿真曲线对比,在温度差异允许范围内,结果与理论、仿真均十分吻合。最后,测出184℃时的磁共振曲线,得到磁共振线宽为25 Hz,自旋交换弛豫增宽基本已被消除,并得到了系统的噪声灵敏度为10(?)。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

王玉洁,张鑫,谭荣清,李志永,张翀[5](2018)在《一种新型的无自旋交换弛豫磁力计的泵浦源》一文中研究指出碱金属激光器的输出波长无需稳频即可实现中心波长与碱金属原子D1线波长的匹配,在无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力计泵浦领域具有较为广阔的应用前景。报道了一种瓦级输出功率的铷蒸气激光器,并研究了缓冲气体气压对激光器输出功率的影响。该激光器的水平方向和垂直方向的光束质量因子分别为1.192和1.196,能够稳定输出瓦级的平均功率,可用于无自旋交换弛豫机制磁力计的泵浦。还提出通过碱金属激光器谐振腔内泵浦SERF气室产生高纵横比SERF态碱金属原子,用于提高磁力计的灵敏度、测量磁场梯度。(本文来源于《国家安全地球物理丛书(十四)——资源·环境与地球物理》期刊2018-10-01)

黄圣洁,张桂迎,胡正珲,林强[6](2018)在《利用高灵敏的无自旋交换弛豫原子磁力仪实现脑磁测量》一文中研究指出设计了基于无自旋交换弛豫(SERF)的高灵敏度非低温铷原子磁力仪,其灵敏度在15 Hz处达到了6fT/(Hz)~(1/2)。利用此SERF磁力仪,在屏蔽筒内测量了人脑视觉皮层在睁眼和闭眼状态下的磁场差异。该SERF磁力仪采用抽运-探测双光模式,与单光配置相比,双光SERF磁力仪可以实现更高的灵敏度,并且不需要额外的磁场调制,因此省略了采集系统中复杂的锁相放大器。这种装置更有利于实现小型化的全头脑磁图传感器阵列。(本文来源于《中国激光》期刊2018年12期)

陈伯韬,江敏,季云兰,边纪,徐文杰[7](2017)在《用于零场核磁共振探测的无自旋交换弛豫原子磁力仪》一文中研究指出研制了用于液体零场核磁共振探测的无自旋交换弛豫(SERF)铷原子磁力仪。通过实验测量原子的磁共振曲线,验证了磁力仪工作在SERF状态,且结果与理论相符。采用增加光强的方法提高磁力仪带宽,满足了液体零场核磁共振的带宽需求,磁力仪在20~300Hz频率范围内的灵敏度低于18fT/Hz1/2。用基于磁力仪研制的液体零场核磁共振装置对甲酸样品进行测量,得到了13 C标记的甲酸的零场核磁共振谱,验证了磁力仪的可用性。(本文来源于《中国激光》期刊2017年10期)

赵修超,孙献平,韩叶清,叶朝辉,周欣[8](2014)在《铷-氙自旋交换光泵中的激光加热效应及改进》一文中研究指出由自旋交换光泵方法产生的非热平衡核自旋极化度的氙,称为超极化氙[1]。如何提高核磁共振信号增强倍数,对超极化氙用作动物和人体肺部等生物体MRI研究的造影剂至关重要。在激光泵浦和自旋交换过程中,使用了输出功率大于60 W的连续波激光,显着的激光加热效应影响到光泵泡里碱金属原子数密度的分布和惰性气体原子核自旋极化度的建立[2]。因此,在实现高极化度、大产率的超极化系统里,减小激光加热效应的影响是必须解决的问题。激光加热效应主要是由于淬灭气体氮气与激发态碱金属铷原子进行能量交换,每个激发(本文来源于《第十八届全国波谱学学术年会论文集》期刊2014-10-10)

楚中毅,孙晓光,万双爱,房建成[9](2014)在《无自旋交换弛豫原子磁强计的主动磁补偿》一文中研究指出由于外界磁场扰动会降低无自旋交换弛豫(SERF)原子磁强计的磁场测量灵敏度,本文根据SERF原子磁强计的测量原理,提出了一种基于原位磁测补偿外部磁场扰动的方法。该方法通过调制解调的方法对3个方向的磁场进行解耦,实现3个方向磁场信息的独立测量。然后,将3个方向磁场的测量信息作为反馈,调节电流源输出给线圈的电流,使线圈产生一个与外界扰动磁场大小相同方向相反的补偿磁场。最后,在现有的SERF原子磁强计实验平台上搭建了主动磁补偿系统,实现了对外部扰动磁场的补偿。与手动补偿方式相比,本文提出的主动磁补偿方法可将剩余磁场的平均值从0.317 8nT降低到0.040 4nT,同时将剩余磁场的均方差由0.348 1nT降低到0.024 7nT。得到的实验结果验证了本文所述方法的有效性。(本文来源于《光学精密工程》期刊2014年07期)

文瑞,刘光华,田光善[10](2012)在《具有四自旋交换作用的自旋梯子模型中二聚化相》一文中研究指出利用玻色化方法和重整化群技术,研究了一个具有四自旋交换作用以及链间次近邻阻挫相互作用的自旋梯子模型的相图。在考虑了量子涨落效应以后,发现体系的相图变得非常复杂。除了存在所谓Haldane相和Rung-Singlet相以及它们之间的SD型二聚化(staggered dimerized)相之外,亦可能出现一个新的CD型二聚化(columnar dimerized)相。(本文来源于《北京大学学报(自然科学版)》期刊2012年03期)

自旋交换论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用基于圆偏振探测光的光纤Sagnac原子自旋进动闭环检测技术,实验测试了无自旋交换弛豫(SERF)原子自旋陀螺在两种不同抽运状态下的角速度输入/输出特性,发现了SERF原子自旋陀螺输出的非线性现象。基于SERF原子自旋陀螺理论,建立了非线性响应模型并进行仿真研究,仿真结果与实验测试一致。研究表明:SERF原子自旋陀螺的非线性由原子内在相互作用决定,与总电子弛豫率R_(tot)密切相关。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

自旋交换论文参考文献

[1].丁汉芹,张军.U(1)自旋交换下的一维关联电子体系的相图[J].新疆大学学报(自然科学版).2019

[2].陈东营,杨远洪,王中亮,刘峰,姜丽伟.无自旋交换弛豫原子自旋陀螺非线性特性实验研究[J].光学学报.2019

[3].季云兰.无自旋交换弛豫原子磁力计及其零场-超低场核磁共振的应用[D].中国科学技术大学.2019

[4].张雪.全光学原子磁力仪无自旋交换弛豫机制影响因子仿真与优化[D].吉林大学.2019

[5].王玉洁,张鑫,谭荣清,李志永,张翀.一种新型的无自旋交换弛豫磁力计的泵浦源[C].国家安全地球物理丛书(十四)——资源·环境与地球物理.2018

[6].黄圣洁,张桂迎,胡正珲,林强.利用高灵敏的无自旋交换弛豫原子磁力仪实现脑磁测量[J].中国激光.2018

[7].陈伯韬,江敏,季云兰,边纪,徐文杰.用于零场核磁共振探测的无自旋交换弛豫原子磁力仪[J].中国激光.2017

[8].赵修超,孙献平,韩叶清,叶朝辉,周欣.铷-氙自旋交换光泵中的激光加热效应及改进[C].第十八届全国波谱学学术年会论文集.2014

[9].楚中毅,孙晓光,万双爱,房建成.无自旋交换弛豫原子磁强计的主动磁补偿[J].光学精密工程.2014

[10].文瑞,刘光华,田光善.具有四自旋交换作用的自旋梯子模型中二聚化相[J].北京大学学报(自然科学版).2012

论文知识图

不同形貌的各向异性WZ-MnSe纳米晶的...、CV和MV处理淀粉样品的水质子纵向...过渡金属3d轨道(e2,e1和a1)和碳原子...无自旋交换弛豫钾原子磁力仪实...铷原子无自旋交换弛豫原子梯度...无自旋交换弛豫钾原子磁梯度仪...

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