基于冷原子重力仪的绝对重力动态移动测量实验

• 作者: 程冰 陈佩军 周寅 王凯楠 朱栋 楚立 翁堪兴 王河林 彭树萍 王肖隆 吴彬 林强
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 原子干涉仪 冷原子重力仪 绝对重力测量
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质|CONDENSED MATTER: STRUCTURAL,MECHANICAL,AND THERMAL PROPERTIES
• 页码范围: 247-257
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20211449

摘要

动态重力测量可以提高重力场的勘测效率,对基础地质调查、资源勘探、地球物理研究等具有十分重要意义.本文基于冷原子重力仪、惯性稳定平台和牵引动力装置搭建了一套绝对重力动态移动测量系统,并开展了绝对重力动态测量实验.首先测量了不同牵引速度下的垂向振动噪声功率谱,理论分析了其对动态重力测量的影响;其次评估了不同牵引速度对原子干涉条纹对比度和直流偏置量的影响,分析了动态环境下的振动补偿效果;在最大牵引速度为5.50 cm/s、最大振动幅度为0.1 m/s2的情况下,实验上仍能基于振动补偿技术恢复原子干涉条纹.在此基础上,通过开展不同T下的原子干涉条纹测量,评估了动态测量环境下的绝对重力值,在校正完系统误差并减去绝对重力初始值后得到的测量结果为(-1.22±2.42)mGal(1 Gal=0.01 m/s2).最后,通过与静态环境下的绝对重力测量值进行比较,发现两者基本吻合.本文开展的绝对重力动态移动测量实验有望为车载动态绝对重力测量提供数据参考.