锶原子光晶格钟黑体辐射频移评估

• 作者: 卢晓同 孔德欢 常宏 张强 李婷 王叶兵
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 锶原子光晶格钟 热辐射 黑体辐射频移 有限元分析
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 原子和分子物理学
• 页码范围: 104-111
• 页数: 8页
• 字数: 4502字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20182294

摘要

在中性原子光晶格钟的系统不确定度评估中,通常黑体辐射引起的频移是最大的一项.黑体辐射频移主要受周围环境温度的影响.针对国家授时中心的锶原子光晶格钟实验系统,通过理论分析、腔体表面温度的测量和软件模拟相结合的方法,评估了锶原子光晶格钟黑体辐射频移的修正量和不确定度.其中主要分析了锶原子炉、蓝宝石加热窗口、透过窗口片进入到真空腔体内的室温以及Zeeman减速装置对原子团处的热辐射引起的黑体辐射频移.在真空腔体外表面设置了5个测温点,利用校准过的铂电阻温度传感器监测真空腔体外表面的温度变化,用SolidWorks绘图软件建立腔体模型,通过有限元分析软件模拟出在真空腔体温度变化0.72 K时,原子团所处位置温度的波动为0.34 K.最终得到黑体辐射频移总的修正量为2.13(1) Hz,不确定度为2.4×10 17.