JPM-1型质子旋进磁力仪模拟电路的设计与实现

【摘要】质子旋进磁力仪根据质子的拉莫尔进动原理而制成，是目前使用最为广泛的磁力仪之一。它精度较高，可以探测具有微弱变化的地磁场。在我国，质子旋进磁力仪多用于磁法勘查。在磁法勘查中，质子旋进磁力仪的灵敏度越高，则异常数据就越能真实的反应探测信息。因此，质子旋进磁力仪的灵敏度是衡量磁力仪性能的重要指标。目前，加拿大GEM公司生产的GSM-19T系列的质子旋进磁力仪是灵敏度较高的磁力仪之一，它是目前公认的质子旋进磁力仪的标准，灵敏度达0.05nT。而国内质子旋进磁力仪的性能明显劣于国外质子旋进磁力仪，造成国外磁力仪长期占据国内外磁力仪市场，而形成一种垄断。所以为了打破这种垄断，发展国内高性能的质子旋进磁力仪已经成为一种趋势。本文主要研究的是实验室自主研发的JPM-1型质子旋进磁力仪模拟电路的设计和实现。其中包过极化电路，配谐电路，前置放大，滤波网络以及加法电路和A\D采集电路。论文主要完成内容如下：1、了解质子的拉莫尔进动原理，质子旋进磁力仪测磁原理以及JPM-1型质子旋进磁力仪系统结构，并调研质子旋进磁力仪目前的国内外发展近况。2、深入研究模拟电路中各个模块的基本功能、设计思想以及技术难点。其中包过极化电路中控制极化的开关选择，优化选择配谐电容的方法，滤波网络中各级滤波器的工作模式，中心频率，增益以及带宽参数设置等。3、在抑制噪声方面，本文讨论了不同种溶液的弛豫时间。若测量时间较短，应选择弛豫时间较短溶液，以增强信号初始幅度和信号信噪比。本文又进一步研究影响系统噪声的原因，并通过等效模型进行定量描述。
【作者】肖平；
【导师】张爽；
【作者基本信息】吉林大学，电路与系统，2014，硕士
【关键词】质子旋进磁力仪；拉莫尔进动；极化电路；配谐电路；前置放大；滤波网络；

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