銫原子噴泉鐘空間均勻C場的研究

作者：施俊如,王心亮,阮軍,管勇,白楊,劉浩,楊帆,劉丹丹,張輝,張首剛

摘要：二階塞曼頻移是影響銫原子噴泉鐘頻率不確定度性能的系統項之一，而二階塞曼頻移的不確定度由C場均勻度決定。C場均勻度又與C場強度隨時間的變化情況（時間穩定性）和C場強度沿原子飛行路徑的變化情況（空間均勻性）有關。均勻C場的實現有兩種途徑：一是磁屏蔽的屏蔽效果好且無剩磁；二是在磁屏蔽兩端加補償線圈，但是補償線圈會引入電噪聲而降低C場的時間穩定性。首先理論研究了由C場引起的二階塞曼頻移，和由C場空間均勻度引起的二階塞曼頻移不確定度。實驗上通過改進退磁方法對磁屏蔽進行了整體退磁，得到了無補償情況下空間均勻度良好的剩磁47cm@1nT，和C場48cm@1．5nT。最后計算得到二階塞曼頻移為68．7×10^-15，由C場空間均勻度引起的二階塞曼頻移不確定度為6．05×10^-19。

發文機構：中國科學院國家授時中心 中國科學院時間頻率基準重點實驗室 中國科學院大學

關鍵詞：C場剩磁磁屏蔽退磁空間均勻度C fieldresidual magnetismmagnetic shieldingdemagnetizespatial uniformity

分類號： TN103[電子電信—物理電子學]