光泵磁力仪是从20世纪50年代发展起来的一种高灵敏度的磁测设备,它是以元素原子的能级在磁场中产生塞曼效应为基础,利用光泵作用和磁共振技术研制而成的。目前在宇宙空间磁测、地球物理研究、军事国防、矿藏探测等方面均获得广泛应用。光泵磁力仪在地磁场测量方面的应用前景是不容忽视的,继质子磁力仪之后出现的光泵磁力仪灵敏度非常高,它既可用来测量磁场的总强度,又可用来测量磁场的梯度,测量时无零点漂移,不需严格定向,基于光泵磁力仪的这些优点,自其问世以来,立即引起世界各国的普遍重视,至今已研制成功了多种类型的光泵磁测设备,目前正处于深入探索及扩大使用阶段。本文以氦光泵磁力仪信号的检测控制为研究对象,论述了氦光泵磁力仪的原子物理学原理,同时系统地研究了氦光泵磁力仪的信号检测技术,针对利用二倍频误差信号实现快速跟踪的检测控制方法,给出了整体结构框图,并在此基础上详细分析其工作原理,进而利用该方法设计并制作了氦光泵磁力仪检测控制闭环回路系统,通过对系统中各模块进行测试,给出了相应的测试数据,并对测试结果进行了分析,实验结果达到预期的设计要求,验证了系统设计方案的可行性。