大倾斜角度下基于冷原子重力仪的绝对重力测量

• 作者: 付志杰 吴彬 周寅 朱栋 林强 王肖隆 程冰 翁堪兴
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 冷原子 原子干涉仪 冷原子重力仪 绝对重力测量
• 年，卷（期）: 2018,（19）
• 所属期刊栏目: 总论
• 页码范围: 35-46
• 页数: 12页
• 字数: 6350字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20181121

摘要

冷原子重力仪的倾斜角会对绝对重力测量产生显著的影响.高精度的绝对重力测量需要对重力仪的倾斜角进行精确的测量、控制及校正.本文从理论上分析了四种不同情况下倾斜对绝对重力测量的影响规律,并在实验上对得到的理论进行了实验验证.基于此,设计了一种基于双倾斜计的绝对重力测量方案,主要是为了解决恶劣测量环境下的冷原子重力仪倾斜漂移问题.此方案利用高精度倾斜计记录放置在被动隔振平台上的拉曼反射镜的倾斜角度,并使用另外一个倾斜计监控真空系统的倾斜,以实现振动噪声的抑制和倾斜的高精度测量.基于自研的小型化冷原子重力仪,对该方案进行了实验验证,并最终实现了车间复杂环境下的高精度绝对重力测量.由于倾斜得到精确测量和补偿,冷原子重力仪的测量精度达到了12.3μGal.本文为复杂环境下的高精度绝对重力测量提供了一种可行的方案,为冷原子重力仪的实用化提供了参考数据.