原理及構造

　　從名稱(chēng)上看，“原子磁力計”是指借助于單個(gè)或幾個(gè)原子響應外部磁場(chǎng)變化進(jìn)行測量并確定其強度大小和方向性質(zhì)的一項技術(shù)。相比傳統電子式或SQUID(超導量子干涉器) 磁力計等機械式儀表, 原子磁力計更加靈敏高效，在極小范圍內能夠檢測到非常微弱甚至絕緣體材料所產(chǎn)生的異常信號。

　　簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，原子磁力計是由一個(gè)裝置組件集合體構成。它們包括氦-4/3分別位于兩端并通過(guò)蒸發(fā)冷卻的氣缸、用于生成波長(cháng)在780納米附近激光器、光電探測器以及數據采集模塊等。當磁場(chǎng)通過(guò)原子腔體時(shí), 由于量子磁力效應產(chǎn)生的偏移將會(huì )影響到光頻譜線(xiàn)之間的距離, 進(jìn)而導致激光特定諧振峰值和強度變化，最終讓所檢測到的外部磁場(chǎng)信息可被轉換成數字信號輸出。

　　應用領(lǐng)域

　　目前，原子磁力計已經(jīng)逐漸拓展其應用范圍，并且在以下幾個(gè)領(lǐng)域具有一定優(yōu)勢：

　　地球物理學(xué)：原子磁力計可以實(shí)現對地球內核和巖石中微弱或難以捕捉信號進(jìn)行高精度監測與記錄；

　　醫學(xué)診斷：利用原子磁力計掌握人體內部肌肉活動(dòng)率（EMG），心律不齊血流速率等參數來(lái)達到更好治愈方案；

　　神經(jīng)科學(xué)：基于神經(jīng)元活動(dòng)引起微小改變這一點(diǎn), 原子磁力計可協(xié)助腦機接口技術(shù)進(jìn)一步提升;

　　磁共振成像(MRI)技術(shù)：原子磁力計作為一種新型探測器件在MRI醫學(xué)應用領(lǐng)域逐漸發(fā)展起來(lái)，例如可用于檢測腫瘤位置及大小、神經(jīng)系統等。

　　總結

　　作為一項前沿技術(shù)和微觀(guān)世界探索的利器, 原子磁力計已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入到我們生活中不同領(lǐng)域和實(shí)驗室。相信隨著(zhù)科技的持續進(jìn)步與加強，該設備將會(huì )在更廣泛領(lǐng)域內得到充分開(kāi)發(fā)和運用。