Pulso de 90° Otimizado para Medição Rápida de Magnetômetro Overhauser

O magnetômetro Overhauser (OVM) é um magnetômetro de precessão de prótons (PM) aprimorado por ressonância eletrônica, amplamente utilizado na previsão de terremotos, detecção de UXOs, exploração geológica, etc. Para medições rápidas, uma alta taxa de ciclagem é necessária para o OVM a fim de melhorar a resolução espacial. Devido à impossibilidade de receber o sinal de Larmor durante o processo de polarização, a medição intermitente tradicional é limitada em aplicações de medição móvel rápida devido ao longo tempo de polarização. Como é difícil para a magnetização de prótons se alinhar rapidamente devido ao longo tempo de relaxamento longitudinal do próton líquido, combinamos a excitação contínua de RF com uma série de pulsos de 90° para alcançar medições rápidas. Para obter o melhor alinhamento, uma equação dinâmica de precessão de Larmor foi construída e calculada, e os impactos de fatores como forma de onda do pulso, intensidade do pulso e duração do pulso sobre o alinhamento da magnetização de prótons foram investigados. O impacto de diferentes pulsos de forma de onda sobre o sinal de Larmor foi estudado experimentalmente, e os resultados experimentais confirmaram que o tempo de polarização pode ser significativamente encurtado e a medição rápida pode ser alcançada otimizando a forma de onda, força e duração do pulso de 90°. Usando o pulso de 90° otimizado, a magnetização de prótons pode ser saturada dentro de 3 ms, e uma sensibilidade de 0,02 nT foi observada a uma taxa de ciclagem de 1 Hz. A consistência entre a teoria e o experimento indica que a equação dinâmica do movimento de Larmor pode fornecer orientação teórica para a investigação de medições rápidas.