氦光泵磁力仪（helium optical pumping magnetometer），工学-仪器科学与技术-[地质学专用仪器]-地磁观测仪器-光泵磁力仪-，采用4He原子作为工作物质的光泵磁力仪。通常采用跟踪式设计方案。与跟踪式光泵磁力仪结构相似，由泵浦光源（氦灯）、透镜、滤光片、起偏器、射频场线圈、4He原子气室、光电检测器、前置放大器、选频放大、相敏检波器、PID（比例-积分-微分）控制器、点火电路、调频的电压控制射频振荡器、频率磁场转换等组成，如图所示。氦光泵磁力仪原理示意图用高频激发的方法，使氦灯发出特定波长的光，同时也使原子气室中的氦原子处于亚稳态。特定波长的光通过透镜、滤光片、起偏器射入原子气室后，使气室内的氦原子产生跃迁。跃迁频率（拉莫尔频率）与外磁场有确定关系，称为旋磁比。对于4He，f=28.0356·T（赫兹/纳特），这一特定波长的光束经透镜照射到光电检测器形成光电流。在垂直光轴方向加以射频磁场，当频率等于跃迁频率时，气室内氦原子重新排列（称磁共振），此时气室吸收透过的特定波长的光，光电检测器的光信号发生变化。