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铯原子喷泉钟频移的自动评定系统研究

刘丹丹; 阮军; 管勇; 张辉; 杨帆; 王心亮; 施俊如; 张首刚 中国科学院国家授时中心; 西安710600; 中国科学院时间频率重点实验室; 西安710600; 中国科学院大学; 北京100049

关键词:铯原子喷泉钟 自动评定 二阶塞曼频移 冷原子碰撞频移 

摘要:'秒'定义频率9 192 631 770 Hz是理想值,在实际工作过程中,铯原子喷泉钟在外部环境(如引力场、电磁场等)、内部原子相互作用(如碰撞)下,原子样品的跃迁频率偏离了定义值,这些偏离量称为'频移'。为了获得被测原子钟信号和秒定义频率之间的偏差,需要测量所有频移量,并且给出其频率不确定度。介绍了频移自动评定系统的设计和实现,考虑了各项频移的运行周期和切换间隔,实时给出二阶塞曼频移、冷原子碰撞频移和黑体辐射频移的纠正量,计算分析获得了频移量的系统不确定度。

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