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低周波数核発振器の開発研究

低频核振荡器的研发

基本信息

批准号：
13740173
负责人：
吉見彰洋
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では偏極した希ガス元素^<129>Xe原子核スピンのコヒーレンス制御を外部フィードバック機構を用いて行って、スピン歳差を長時間維持する核スピンメーザーの開発を行なった。それにより従来の核スピンメーザーでは発振不可能であった低周波数領域(〜30Hz)で核スピンの発振を実現することに成功した。核スピンの歳差を維持する発振現象を実現するためには、偏極スピンの横成分に常に直交する横磁場をスピン系に印可しなければならない。そのため、外部共振器型半導体レーザーを用いて光学的に^<129>Xe核スピンの歳差位相を検出するシステムを構築した。この光学的手法は、NMRコイルでの検出が困難な低周波数のスピン歳差に対して有効である。こうして検出されたスピン歳差信号を位相検波し、演算回路を通じて、横方向磁場の位相・振幅を調整してスピン系に印可する。この「フィードバック磁場」の生成において位相の誤差が生じると核スピン歳差の定常発振周波数がシフトする。これはレーザーにおける引き込み効果と同等のもので、本研究で用いたフィードバックシステムではこのフィードバック磁場の位相を精密に制御することが可能である。この位相誤差とスピン横緩和時間T_2を変数とした際の発振周波数シフトの測定を行なった。その結果、修正Bloch方程式から導かれるものと良い一致を示し、T_2=300sでは周波数誤差は位相誤差1°あたり9μHzまで抑えられることが分かった。この光学的スピン検出を用いた核スピン発振器が電気双極子モーメントの探索実験などの精密物理実験にとって有用であることが分かつた。

In this study, we strongly hope that the element ^ & lt;129>Xe can be used to control the use of external financial institutions to maintain the operating system for a long period of time. It is impossible to detect success in the field of low-cycle wavenumber (~ 30Hz). The nuclear power system is used to maintain the performance of the vibration system, which shows that there are significant differences between the components, the cross-section, the transverse magnetic field and the magnetic field. The external resonator type semiconductors are used to measure the phase difference of the optical core of ^ & lt;129>Xe. "Optical manipulation", "NMR", "low cycle", "low cycle", "bad", "bad". The phase wave of the differential signal, the phase amplitude of the transverse magnetic field, the phase amplitude of the transverse magnetic field, the phase amplitude of the transverse magnetic field, the phase amplitude of the transverse magnetic field, the phase amplitude of the transverse magnetic field, the phase amplitude of the transverse magnetic field, the phase amplitude of the transverse magnetic field and the phase amplitude of the transverse magnetic field. The frequency of the magnetic field is different from that of the phase difference. The frequency of the vibration cycle is constant. In this study, the precision of the magnetic field phase is used to control the accuracy of the magnetic field phase. The phase difference and time T2s are measured. The number of vibration cycles is measured and measured. The results showed that the correction of Bloch equation was consistent, the phase difference of cycle number difference was 1 °, the phase difference of cycle number difference was 9 μ Hz, and the phase difference was 1 °. In the field of optics, the use of a nuclear vibrator, a double-pole vibrator, the exploration of precision physics, the use of precision physics, the use of electronic devices, the use of optical devices, the use of nuclear vibrators, the exploration of precision physics, the use of optical devices, the use of optical devices, the use of nuclear vibrators, the use of electronic devices, the exploration of precision physics, the use of optical devices, the use of optical devices, the use of nuclear vibrators, electronic double-pole computers, the exploration of precision physics.