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介绍了一种基于自由基动态核极化效应的射频-脉冲激发式质子磁场传感器。分析了电子-质子双共振现象中电子顺磁共振对质子极化度强的影响;通过对氮氧自由基动态极化分析,提出了适合于此类自由基物质的射频-脉冲激发式动态核极化效应磁场传感器与仪器组成结构,并分析了传感器工作过程中质子运行规律。文章最后通过设计射频功率信号源模块,放大器和频率测量模块完成了测试样机的研制。对比测试结果表明:设计的动态核极化磁场传感器灵敏度高;精度测试结果表明:传感器在20 000 nT~100 000 nT范围内的测量不确定度约为