被动型氢钟超均匀C场的计算与优化

针对被动型氢钟超均匀C场设计问题，提出了一种数值计算和优化方法.利用Biot-Savart定理、高斯定理及安培环路定理，分别得到圆柱形磁场筒的轴线磁感强度解析式以及轴线外磁感强度的级数表达式，并利用所得公式，通过数值计算的方法得到了整个磁场筒内部磁感强度的数值解.采用在磁场筒的两端各加上2组补偿线圈的方法补偿有限长螺线管线圈两端的磁感下降，并且根据数值计算结果优化补偿线圈的各个参数，使得磁场筒中心轴线上磁场相对均匀度优化达到了99.8%以上，且整个储存泡空间区域内磁场相对均匀度达到了99.5%以上.最后，得出了一套合理优化的C场磁筒的加工参数.为提高原子谱线的信噪比奠定了基础.