High-accuracy absolute magnetometry with application to the Fermilab Muon g-2 experiment
High-accuracy absolute magnetometry with application to the Fermilab Muon g-2 experiment
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高精度绝对磁力测量法在费米实验室 Muon g-2 实验中的应用
DOI：
10.1088/1748-0221/16/12/p12041
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发表时间：
2021
影响因子：
1.3
通讯作者：
Osofsky, R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Flay, D.;Kawall, D.;Chupp, T.;Corrodi, S.;Farooq, M.;Fertl, M.;George, J.;Grange, J.;Hong, R.;Osofsky, R.
我们介绍了一种基于脉冲质子核磁共振的高精度绝对标量磁强计的细节。在考虑了探针材料、样品形状和其他校正的场扰动后，b场的大小是由圆柱形水样品中质子自旋的进动频率确定的。描述了作为绝对标量磁强计的设计特点、测试程序和必要的校正。该装置在B= 1.45 T下进行了测试，但可以在超过1-3 T的范围内进行修改。该磁力计用于校准其他核磁共振磁力计，并测量绝对磁场强度，精度达到十亿分之十九，作为费米实验室μ子磁矩异常测量的一部分。
We present details of a high-accuracy absolute scalar magnetometer based on pulsed proton NMR. The B-field magnitude is determined from the precession frequency of proton spins in a cylindrical sample of water after accounting for field perturbations from probe materials, sample shape, and other corrections. Features of the design, testing procedures, and corrections necessary for qualification as an absolute scalar magnetometer are described. The device was tested at B= 1.45 T but can be modified for a range exceeding 1–3 T. The magnetometer was used to calibrate other NMR magnetometers and measure absolute magnetic field magnitudes to an accuracy of 19 parts per billion as part of a measurement of the muon magnetic moment anomaly at Fermilab.
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