铷原子频标磁致频移相关问题研究

doi:10.11938/cjmr20170209

波谱学杂志 ›› 2017, Vol. 34 ›› Issue (2): 200-205.doi: 10.11938/cjmr20170209

铷原子频标磁致频移相关问题研究

聂帅^1,2, 王鹏飞¹, 梅刚华¹, 钟达¹

1. 中国科学院原子频标重点实验室(中国科学院武汉物理与数学研究所), 湖北武汉 430071;
2. 中国科学院大学, 北京 100049

收稿日期:2016-04-05 修回日期:2017-04-17 出版日期:2017-06-05 在线发表日期:2017-06-05
通讯作者: 钟达,Tel:027-87198726,E-mail:zhongda@wipm.ac.cn. E-mail:zhongda@wipm.ac.cn
基金资助:
国家重大科技专项资助项目.

Magnetic Frequency Shift in Rubidium Atomic Frequency Standards

NIE Shuai^1,2, WANG Peng-fei¹, MEI Gang-hua¹, ZHONG Da¹

1. Key Laboratory of Atom Frequency Standard of the Chinese Academy of Sciences(Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Chinese Academy of Sciences), Wuhan 430071, China;
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received:2016-04-05 Revised:2017-04-17 Published:2017-06-05 Online:2017-06-05

摘要/Abstract

摘要： 长期稳定度是评价铷原子频标性能的一项关键指标．物理系统内部静磁场（C场）稳定性引起的磁致频移与铷频标长期稳定度有关．利用⁸⁷Rb原子基态磁敏跃迁频率与轴向外加磁场的线性关系，测量了铷频标物理系统内部磁场强度，并计算了铷频标物理系统磁屏蔽筒轴向磁屏蔽因子约为3 828．实验结果表明磁屏蔽筒有效地降低了地磁场日波动对铷频标物理系统内部C场的影响，使磁致频移控制在合理范围内．

关键词: 磁屏蔽因子, 能级跃迁, 频率稳定度, 铷原子频标

Abstract: Long-term stability is a key specification for rubidium atomic frequency standards (RAFS), which is influenced by magnetic frequency shift caused by C-field stability. Taking advantage of the linear relationship between the transition frequency of ⁸⁷Rb ground state and external magnetic field, we measured the C-field intensity inside the physical package of RAFS, as well as the magnetic shielding factor of the magnetic shield case. Experimental results indicated that C-field fluctuation inside the physical package could be attenuated by using the magnetic shield case. The axial magnetic shield factor was measured to be about 3 828, which could shield geomagnetic field efficiently and keep the magnetic frequency shift in a proper range.

Key words: rubidium atomic frequency standards (RAFS), energy level transition, magnetic shielding factor, frequency stability

中图分类号:

O482.53

聂帅, 王鹏飞, 梅刚华, 钟达. 铷原子频标磁致频移相关问题研究[J]. 波谱学杂志, 2017, 34(2): 200-205.

NIE Shuai, WANG Peng-fei, MEI Gang-hua, ZHONG Da. Magnetic Frequency Shift in Rubidium Atomic Frequency Standards[J]. Chinese Journal of Magnetic Resonance, 2017, 34(2): 200-205.

[1]	李俊瑶, 李成康, 赵峰, 王晨, 王芳, 康松柏, 王鹏飞, 梅刚华, 明刚. 地面型铷原子钟的气压补偿研究[J]. 波谱学杂志, 2025, 42(1): 96-102.
[2]	崔家齐, 刘康琦, 李俊瑶, 王芳, 明刚, 赵峰, 梅刚华, 钟达. 一种铷原子钟超高信噪比物理系统的研究[J]. 波谱学杂志, 2023, 40(4): 462-470.
[3]	万文杰,邱紫敬,祁峰,梅刚华,钟达. 一种用于铷原子频标的小型化低噪声10 MHz晶体振荡器设计[J]. 波谱学杂志, 2022, 39(4): 467-475.
[4]	聂帅,王鹏飞,赵峰,王芳,明刚,邱紫敬,康松柏,梅刚华. 散弹噪声极限稳定度优于1×10^-13τ^-1/2的铷频标物理系统[J]. 波谱学杂志, 2022, 39(1): 108-114.
[5]	李菡,康松柏,王鹏飞,赵峰. 一种基于非标准矩形微波腔的铷频标腔泡系统[J]. 波谱学杂志, 2021, 38(2): 249-254.
[6]	包婉静, 曾庆琦, 余钫, 秦蕾, 陈智勇. 一种非连续微波探询信号的实现[J]. 波谱学杂志, 2020, 37(2): 209-215.
[7]	何克亮, 张为群, 林传富. 小型化氢脉泽原子储存时间设计[J]. 波谱学杂志, 2020, 37(2): 200-208.
[8]	吕剑锋, 郝强, 王鹏飞, 赵峰, 梅刚华. 一种用于高性能铷频标的大尺寸开槽管微波腔的实现[J]. 波谱学杂志, 2018, 35(1): 128-132.
[9]	黄争, 阎世栋, 梅刚华, 钟达. 一种铷原子频标频率综合器新方案的设计与实现[J]. 波谱学杂志, 2017, 34(4): 481-488.
[10]	罗奇, 包婉静, 秦蕾, 高伟, 余钫. 一种小型铷原子频标功率稳幅电路[J]. 波谱学杂志, 2017, 34(4): 474-480.
[11]	王鹏飞, 王晨, 何胜国, 梅刚华. 一种用于高精度小型化铷频标的开槽管微波腔[J]. 波谱学杂志, 2016, 33(3): 452-457.
[12]	何胜国, 郝强, 许风, 王芳, 赵峰, 钟达, 梅刚华. 铷光谱灯光谱自吸收现象研究[J]. 波谱学杂志, 2016, 33(2): 288-294.
[13]	许风, 郝强, 何胜国, 梅刚华. ⁸⁷Rb-Ar光谱灯光谱特性和滤光效果研究[J]. 波谱学杂志, 2016, 33(1): 125-132.
[14]	孙兵锋1,2，阎世栋1，陈涛1,2，侯林山1，钟达1，梅刚华1*. 小型化10 MHz 恒温晶体振荡器设计[J]. 波谱学杂志, 2014, 31(3): 389-396.
[15]	康松柏, 李文兵, 钟达, 梅刚华. 开槽管微波腔中微波场分布初步研究[J]. 波谱学杂志, 2012, 29(1): 86-92.

铷原子频标磁致频移相关问题研究

Magnetic Frequency Shift in Rubidium Atomic Frequency Standards

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价