SERF (original) (raw)
光ポンピング磁力計（ひかりポンピングじりょくけい 英語: optically pumped atomic magnetometer）または光ポンピング原子磁気センサは、光ポンピングを利用して磁場の大きさを計測することを目的とした計測器。
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | A spin exchange relaxation-free (SERF) magnetometer is a type of magnetometer developed at Princeton University in the early 2000s. SERF magnetometers measure magnetic fields by using lasers to detect the interaction between alkali metal atoms in a vapor and the magnetic field. The name for the technique comes from the fact that , a mechanism which usually scrambles the orientation of atomic spins, is avoided in these magnetometers. This is done by using a high (1014 cm−3) density of potassium atoms and a very low magnetic field. Under these conditions, the atoms exchange spin quickly compared to their magnetic precession frequency so that the average spin interacts with the field and is not destroyed by decoherence. A SERF magnetometer achieves very high magnetic field sensitivity by monitoring a high density vapor of alkali metal atoms precessing in a near-zero magnetic field. The sensitivity of SERF magnetometers improves upon traditional atomic magnetometers by eliminating the dominant cause of atomic spin decoherence caused by spin-exchange collisions among the alkali metal atoms. SERF magnetometers are among the most sensitive magnetic field sensors and in some cases exceed the performance of SQUID detectors of equivalent size. A small 1 cm3 volume glass cell containing potassium vapor has reported 1 fT/√Hz sensitivity and can theoretically become even more sensitive with larger volumes. They are vector magnetometers capable of measuring all three components of the magnetic field simultaneously. (en) 光ポンピング磁力計（ひかりポンピングじりょくけい 英語: optically pumped atomic magnetometer）または光ポンピング原子磁気センサは、光ポンピングを利用して磁場の大きさを計測することを目的とした計測器。 (ja) Magnetometr wolny od relaksacji spowodowanej zderzeniami z wymianą spinu (ang. SERF – spin exchange relaxation free) to rodzaj magnetometru opracowanego na Uniwersytecie Princeton na początku XXI wieku. Magnetometry SERF mierzą pola magnetyczne wykorzystując do tego oddziaływanie między umieszczonymi w zewnętrznym polu magnetycznym parami atomów metali alkalicznych, a światłem laserowym. Magnetometry te unikają relaksacji poprzez zwiększenie częstotliwości zderzeń z wymianą spinów. Zderzenia, które zwykle mieszają orientację spinów atomowych. Jednak po znaczącym zwiększeniu gęstości par atomowych (10 14 cm −3 ), dla bardzo niskich wartości pola magnetycznego, szybkość wymiany spinu jest znacznie większa od częstotliwości precesji magnetycznej. W takich warunkach oddziaływanie można sprowadzić do precesji uśrednionego spinu próbki w zewnętrznym polu magnetycznym, a uśredniony spin jest niewrażliwy na dekoherencję. Magnetometr SERF osiąga bardzo wysoką czułość pomiaru pola magnetycznego. Jest ona wyższa niż tradycyjnych magnetometrów atomowych, dzięki eliminacji dominującego źródła dekoherencji spinu atomowego, jakim są zderzenia między atomami ośrodka czynnego. Magnetometry SERF należą do najczulszych czujników pola magnetycznego, a w niektórych przypadkach przewyższają nawet magnetometry oparte o interferencję kwantową (SQUID) o porównywalnej wielkości. Przy objętości komórki z parami potasu wynoszącej 1 cm³ osiągnięto czułość 1 fT / √Hz. Magnetometry SERF należą do magnetometrów wektorowych zdolnych do jednoczesnego pomiaru wszystkich trzech składowych pola magnetycznego. (pl) SERF-магнитометр (Магнитометр свободный от спин-обменного уширения) был создан в 2002 г. в Принстонском университете, США. Магнитометр измеряет исключительно малые, не превышающие 0.2 мГс, магнитные поля, чувствительность магнитометра равна (10−15 Тл Гц−½). В магнитометре используются атомы калия, имеющие плотность 1014см−3, помещенныe в стеклянную ячейку (колба объёмом 0.3 см³), наполненную гелием 4Не под давлением в несколько атм и 30 торр азота N2. Чувствительность SERF-магнитометра сравнима с чувствительностью СКВИД-магнитометра. Устройство представляет собой оптический прибор, в котором детектируется изменение поглощения лазерного излучения при прохождении через атомный пар. (ru) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/Colliding_Atoms.svg?width=300 |
| dbo:wikiPageExternalLink | http://physics.princeton.edu/atomic/romalis/magnetometer/ http://physics.princeton.edu/romalis/magnetometer/ |
| dbo:wikiPageID | 9127122 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 12078 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1036051901 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Potassium dbr:Princeton_University dbc:American_inventions dbr:SQUID dbr:William_Happer dbr:Alkali_metal dbr:Magnetoencephalography dbr:Gyromagnetic_ratio dbr:Hyperfine_structure dbc:Measuring_instruments dbr:Magnetometer dbr:Magnetic_field_sensors dbr:Atomic_spin dbr:Spin-exchange_collisions dbr:Spin_destruction dbr:File:Colliding_Atoms.svg dbr:File:Colliding_Atoms_SERF.svg dbr:File:SERF_parts_perspective.jpg dbr:File:SimpleVectors.svg dbr:File:Spin-exchange_Rate.svg dbr:Spin_exchange_relaxation dbr:Michael_Romalis |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Citation_needed dbt:For dbt:Radic |
| dcterms:subject | dbc:American_inventions dbc:Measuring_instruments |
| gold:hypernym | dbr:Magnetometer |
| rdfs:comment | 光ポンピング磁力計（ひかりポンピングじりょくけい 英語: optically pumped atomic magnetometer）または光ポンピング原子磁気センサは、光ポンピングを利用して磁場の大きさを計測することを目的とした計測器。 (ja) SERF-магнитометр (Магнитометр свободный от спин-обменного уширения) был создан в 2002 г. в Принстонском университете, США. Магнитометр измеряет исключительно малые, не превышающие 0.2 мГс, магнитные поля, чувствительность магнитометра равна (10−15 Тл Гц−½). В магнитометре используются атомы калия, имеющие плотность 1014см−3, помещенныe в стеклянную ячейку (колба объёмом 0.3 см³), наполненную гелием 4Не под давлением в несколько атм и 30 торр азота N2. Чувствительность SERF-магнитометра сравнима с чувствительностью СКВИД-магнитометра. Устройство представляет собой оптический прибор, в котором детектируется изменение поглощения лазерного излучения при прохождении через атомный пар. (ru) A spin exchange relaxation-free (SERF) magnetometer is a type of magnetometer developed at Princeton University in the early 2000s. SERF magnetometers measure magnetic fields by using lasers to detect the interaction between alkali metal atoms in a vapor and the magnetic field. (en) Magnetometr wolny od relaksacji spowodowanej zderzeniami z wymianą spinu (ang. SERF – spin exchange relaxation free) to rodzaj magnetometru opracowanego na Uniwersytecie Princeton na początku XXI wieku. Magnetometry SERF mierzą pola magnetyczne wykorzystując do tego oddziaływanie między umieszczonymi w zewnętrznym polu magnetycznym parami atomów metali alkalicznych, a światłem laserowym. (pl) |
| rdfs:label | 光ポンピング磁力計 (ja) SERF (en) Magnetometr SERF (pl) Атомный магнитометр, свободный от спин-обменного уширения (ru) |
| owl:sameAs | freebase:SERF wikidata:SERF dbpedia-ja:SERF dbpedia-pl:SERF dbpedia-ru:SERF https://global.dbpedia.org/id/3nJr9 |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:SERF?oldid=1036051901&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/Colliding_Atoms.svg wiki-commons:Special:FilePath/Colliding_Atoms_SERF.svg wiki-commons:Special:FilePath/SERF_parts_perspective.jpg wiki-commons:Special:FilePath/SimpleVectors.svg wiki-commons:Special:FilePath/Spin-exchange_Rate.svg |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:SERF |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:SERF_magnetometer dbr:Optically_pumped_atomic_magnetometer dbr:Atomic_magnetometer dbr:Spin-exchange_relaxation-free |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Rubidium dbr:Timeline_of_United_States_inventions_(after_1991) dbr:SQUID dbr:Magnetoencephalography dbr:Magnetometer dbr:Neuroimaging dbr:Zero_field_NMR dbr:Spin-destruction_collision dbr:SERF_magnetometer dbr:Optically_pumped_atomic_magnetometer dbr:Atomic_magnetometer dbr:Spin-exchange_relaxation-free |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:SERF |
