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铯原子喷泉钟空间均匀C场的研究

作者:施俊如; 王心亮; 阮军; 管勇; 白杨; 刘浩; 杨帆; 刘丹丹; 张辉; 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基准重点实验室; 西安710600; 中国科学院大学; 北京100049

摘要:二阶塞曼频移是影响铯原子喷泉钟频率不确定度性能的系统项之一,而二阶塞曼频移的不确定度由C场均匀度决定。C场均匀度又与C场强度随时间的变化情况(时间稳定性)和C场强度沿原子飞行路径的变化情况(空间均匀性)有关。均匀C场的实现有两种途径:一是磁屏蔽的屏蔽效果好且无剩磁;二是在磁屏蔽两端加补偿线圈,但是补偿线圈会引入电噪声而降低C场的时间稳定性。首先理论研究了由C场引起的二阶塞曼频移,和由C场空间均匀度引起的二阶塞曼频移不确定度。实验上通过改进退磁方法对磁屏蔽进行了整体退磁,得到了无补偿情况下空间均匀度良好的剩磁47cm@1nT,和C场48cm@1.5nT。最后计算得到二阶塞曼频移为68.7×10^-15,由C场空间均匀度引起的二阶塞曼频移不确定度为6.05×10^-19。

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时间频率学报

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国际刊号:1674-0637

国内刊号:61-1405/P

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