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龍圖騰網(wǎng)恭喜北京航空航天大學(xué)申請(qǐng)的專(zhuān)利一種基于三維極化率分布的極化梯度弛豫模擬計(jì)算方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN114996984B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-27發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202210213611.9，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/23；該發(fā)明授權(quán)一種基于三維極化率分布的極化梯度弛豫模擬計(jì)算方法是由全偉;袁琳琳;蔡澤;王卓;范文峰設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-03-04向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種基于三維極化率分布的極化梯度弛豫模擬計(jì)算方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：一種基于三維極化率分布的極化梯度弛豫模擬計(jì)算方法，通過(guò)前期參數(shù)測(cè)試與計(jì)算，構(gòu)建SERF原子自旋慣性測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)極化率三維分布模型，通過(guò)有限元仿真軟件COMSOL實(shí)現(xiàn)氣室內(nèi)部的三維極化率模擬計(jì)算，得到氣室內(nèi)的極化梯度分布，計(jì)算得到氣室內(nèi)部的極化梯度弛豫，該計(jì)算方法可用于指導(dǎo)后續(xù)極化率梯度的抑制與氣室工作參數(shù)的優(yōu)化選取，為降低SERF原子自旋慣性測(cè)量系統(tǒng)的弛豫、增強(qiáng)磁補(bǔ)償能力、提升核自旋磁場(chǎng)等提供評(píng)估手段。

本發(fā)明授權(quán)一種基于三維極化率分布的極化梯度弛豫模擬計(jì)算方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種基于三維極化率分布的極化梯度弛豫模擬計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，確定系統(tǒng)工作點(diǎn)參數(shù)；步驟2，構(gòu)建SERF原子自旋慣性測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散方程；步驟3，利用有限元軟件COMSOL建立堿金屬氣室結(jié)構(gòu)模型并網(wǎng)格化結(jié)構(gòu)模型；步驟4，利用有限元軟件模擬計(jì)算系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散方程得到氣室內(nèi)坐標(biāo)為x,y,z的網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的極化率，得到氣室內(nèi)的電子極化率三維分布；步驟5，計(jì)算空間內(nèi)各坐標(biāo)點(diǎn)處極化率沿著x、y、z三個(gè)方向的極化率梯度；步驟6，利用極化率梯度與極化梯度弛豫之間的關(guān)系式計(jì)算得到氣室內(nèi)極化梯度弛豫；所述步驟2中的穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散方程采用Bloch-Torrey方程表示如下： 其中，t為時(shí)間，為K電子自旋極化率矢量，為Rb電子自旋極化率矢量，Pn為惰性氣體核自旋極化率矢量，為拉普拉斯算子，x、y、z代表x-y-z三維空間上的笛卡爾坐標(biāo)，DK、DRb、DNe為K、Rb、Ne原子在氣室內(nèi)部緩沖氣體下的擴(kuò)散系數(shù)，上述電子自旋極化率矢量與核自旋極化率矢量均可以表示為x,y,z三個(gè)方向的分量，×表示叉乘，γe為電子自旋的旋磁比，γn為惰性氣體核自旋的旋磁比，QK為K電子自旋減緩因子，QRb為Rb電子自旋減緩因子，B為外磁場(chǎng)矢量，LK和LRb為光位移矢量；λK和λRb為K與Rb的費(fèi)米接觸增強(qiáng)因子，λn為Ne的費(fèi)米接觸增強(qiáng)因子，與分別為堿金屬電子自旋和惰性氣體核自旋完全極化時(shí)的磁化率，為或?yàn)镵電子自旋感受到的惰性氣體核自旋產(chǎn)生的磁場(chǎng)，為Rb電子自旋感受到的惰性氣體核自旋產(chǎn)生的磁場(chǎng)，為惰性氣體核自旋感受到的K電子自旋產(chǎn)生的磁場(chǎng)，為惰性氣體核自旋感受到的Rb電子自旋產(chǎn)生的磁場(chǎng)，Ω為原子自旋感受到的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角速度矢量，為K電子自旋感受到的與惰性氣體核自旋間的自旋交換弛豫，為惰性氣體核自旋感受到的與K電子自旋間的自旋交換弛豫，為K電子自旋感受到的與Rb電子自旋間的自旋交換弛豫，為Rb電子自旋感受到的與惰性氣體核自旋間的自旋交換弛豫，為惰性氣體核自旋感受到的與Rb電子自旋間的自旋交換弛豫，為Rb電子自旋感受到的與K電子自旋間的自旋交換弛豫；Rp為抽運(yùn)光極化原子的速率，Rm為檢測(cè)光的極化速率，為K電子自旋的總弛豫率，為Rb電子自旋的總弛豫率，為惰性氣體核自旋的碰撞弛豫率，SP和Sm是表征抽運(yùn)光、檢測(cè)光圓偏振成分的圓偏振度。

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