第45卷第2期2024年2月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentVol.45No.2Feb.2024DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2311850收稿日期:2023-08-29ReceivedDate:2023-08-29∗基金项目:中国计量科学研究院基本科研业务费重点领域项目子课题(AKYZD2201-2)项目资助长期稳定度2.6×10-16的工程化高可靠铷原子喷泉钟∗陈伟亮1,2,刘昆1,2,郑发松1,2,戴少阳1,2,房芳1,2(1.中国计量科学研究院北京100029;2.国家市场监管重点实验室(时间频率与重力计量基准)北京100029)摘要:随着喷泉钟运行可靠性的提升和激光技术的日趋成熟,喷泉钟不仅可以作为基准钟驾驭原子时标,提升原子时标的长期稳定度和准确度指标,还可以紧驾驭氢钟作为复合守时钟使用。铷原子的基态超精细能级跃迁作为次级秒定义,具有碰撞截面小,冷却激光运行可靠性高的优势,更加适合工程化。中国计量科学研究院研制的工程化铷原子喷泉钟采用双金属微波真空一体腔提升系统温度适应性,采用小型化光学系统和笼式结构探测光系统提升了运行可靠性,实现了铷喷泉钟长期准连续运行,年运行率达到97.5%。通过1年的比对测试,铷喷泉钟与NIM5铯喷泉钟频率比对的长期稳定度优于3.7×10-16,单台喷泉钟的长期频率稳定度优于2.6×10-16。关键词:铷;喷泉钟;长期稳定度;准连续运行中图分类号:TH714文献标识码:A国家标准学科分类代码:410.55EnineeringhighlyreliableRbfountainclockwithalong-terminstabilityof2.6×10-16ChenWeiliang1,2,LiuKun1,2,ZhengFasong1,2,DaiShaoyang1,2,FangFang1,2(1.NationalInstituteofMetrologyofChina,Beijing100029,China;2.KeyLaboratoryofStateAdministrationforMarketRegulation(TimeFrequencyandGravityPrimaryStandard),Beijing100029,China)Abstract:Withtheadvancementsinlasertechnologyandimprovementsoftheoperationrobustness,thefountainclockscannotonlybeusedasfrequencystandardstocalibrateatomictimescales,andimprovethelong-termstabilityandaccuracy,butalsobeusedtosteerahydrogenmaserasatime-keepingclock.Thegroundstatehyperfinetransitionofrubidiumatoms,asasecondaryrepresentationoftheseconddefinition,hastheadvantagesofsmallcollisioncross-sectionsandhighlyrobustcoolinglasers.Itisabettercandidateforcommercialclocks.TheprototypeofacommercialrubidiumfountainclockdevelopedattheNationalInstituteofMetrology(NIM)withabi-metalmicrowave-v...
