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Muquans AQG絕對量子重力儀
所屬類別:

科研與工業-應用方案

所屬品牌:

Muquans

數據單下載
產品簡介


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Muquans發源于法國波爾多大學和巴黎天文臺,所擁有的核心技術也在這兩大世界領先的光學研究機構內部孕育發展了15年之久。Muquans的團隊由來自相關前沿專業領域的研發和工程專家組成,致力為客戶提供領先的面向冷原子物理,原子干涉,原子頻標及重力測量領域的產品和解決方案。


AQG絕對量子重力儀

Muquans絕對量子重力儀AQG)是首款基于激光冷卻的原子重力儀。這個獨特的解決方案是我們的學術合作伙伴(LP2N和LINE-SYRTE)15年多的研究成果。特別強調的是,這款產品是基于SYRTE的冷原子重力儀,該重力儀自2009年以來已經成功地參與了幾次國際絕對重力儀的比較。

AQG測量真空中自由落體試驗質量的加速度:激光冷卻原子群的彈道自由落體被精準地監測,然后計算出重力加速度。這一項技術是BIPM承認的一種彈道自由落體方法,這是測量重力的官方主要方法。


產品特性:

-絕對重力測量在μGal水平的穩定性和準確性

-連續的數據采集從幾秒到幾年

-操作簡單快捷:數據采集系統自動化,人機界面友好,無需光學對準。

-低的維護成本和高可靠性:不使用可移動部件

-對地面振動具有良好的魯棒性。


設備實物

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圖示為Muquans AQG絕對量子重力儀。該儀器由進行測量的傳感器頭(見圖左側)和控制單元(見圖右側)組成。傳感器頭由真空室、準直器、成像系統、磁盾、輔助傳感器組成??刂茊卧杉す庀到y、電子單元、頻率合成器、電源、電腦控制單元組成。


產品技術和相關原理:

1.基于原子干涉法的慣性傳感----冷Rb原子的物質波干涉法

-垂直加速度計

-Mach-Zehnder干涉儀

-受激拉曼轉換

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3.關于g的測量

-冷原子做自由落體運動:在它們的結構內,激光頻率是多普勒頻移的。

在激光頻率上的啁啾α使其在下降過程中保持共振。

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g來自對頻率啁啾的測量,它精確補償了多普勒頻移。


采用的關鍵技術:

-簡單而緊湊的結構

AQG的設計依賴于使用真空角錐形反射鏡。它的結構可以使用單束激光而不是通常的八束光來代替完成測量,從而使設備簡化。

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-高可靠性,光纖激光技術

Muquans開發的激光系統依賴于波長為1560nm激光。因此這一方法有廣泛的高性能光纖組件可供選擇,它們最初是為高比特率的光通信系統開發的。由于電信業在過去20多年以來的技術沉淀,這些組件呈現出以下的特點:

-光纖組件:無需光學校準

-優異的光電性能

-符合Telcordia認證程序(溫度范圍擴大)

-高可靠性(終>50000h)



-極強的地面抗震能力

AQG采用主動補償技術能有效地抑制地面振動噪聲,不需要任何的機械隔離裝置或者是超級彈簧。

主動補償技術的相關原理:

-AQG測量自由落體原子與傳感器頭的相對加速度,傳感器頭置于地板上。

ameasured=g+加速度噪聲(振動)

Hz的循環振動頻率→振動噪聲的混疊

     -振動抑制:與經典加速度計的相關性

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性能指標:

敏感度:  50 μGal/√Hz 

極限穩定度:  1 μGal

準確度:  A few μGal

測量頻率:  2Hz

操作功率:  300W

       峰值功率:  400W 



物理特性

-尺寸

傳感頭尺寸:高70cm,直徑38cm

電子單元尺寸:100 x 50 x 70cm3

-重量

傳感頭重量:30kg

激光器,電子元件以及電纜重量:68kg

合計重量:98kg



測試數據:

AQG和其他現有重力儀的實地測試比對:

敏感度 : 50.10-9g/√t ( 1. 10-9 g in 40 min, 在安靜的位置)

穩定度 :  Δ g/g < 10-9  幾個月內

重復性: < 2.10-9 (站間)


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AQG絕對量子重力儀進行連續15天的重力測量:

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       -無長期漂移

       -優秀的站間重復性




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