基于拉曼光谱用于量子精密测量的气室温度梯度测量方法技术

一种基于拉曼光谱用于量子精密测量的气室温度梯度测量方法，通过拉曼光谱测量原子气室内部缓冲气体感受到的环境温度实现原子气室温度的高精度测量，通过移动放置于高精度导轨滑台上的拉曼激光束，可以实现高精度的原子气室内部温度梯度的原位测量，测量分辨率小于1mm，这将为量子精密测量装置的精度提升奠定坚实的基础。本发明专利技术方法可在原有的装置上进行改装，结构简单，易于实现，高精度原位测量原子气室内部的温度梯度，这将为量子精密测量装置的精度提升奠定坚实的基础。的精度提升奠定坚实的基础。的精度提升奠定坚实的基础。

【技术实现步骤摘要】
基于拉曼光谱用于量子精密测量的气室温度梯度测量方法


[0001]本专利技术涉及量子精密测量领域，特别是一种基于拉曼光谱用于量子精密测量的气室温度梯度测量方法。

技术介绍

[0002]量子精密测量相比于传统测量具有理论上更高精度、更小体积、更低成本的潜力，未来可广泛应用于海洋资源勘探，航空航天等长航时，高精度惯性导航领域以及CPT对称性破缺等前沿科技领域(CPT，电荷
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宇称
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时间)。但是，量子精密测量装置的精度极易受到加热温度的影响，量子精密测量装置通常需要无磁电加热模块将原子气室加热至较高的温度，由于原子气室被置于无磁电加热模块的中心，距离加热膜存在一定的距离，而且原子气室还会通过抽运和检测通光孔和外部环境发生热交换，因此会在原子气室内部产生温度梯度，原子气室温度梯度会影响气室内部的原子分布，进而影响量子精密测量装置的精度.如何测试量子精密测量装置玻璃气室内部的温度梯度，成为工程上亟待解决的问题。通过本专利技术的气室温度梯度测试系统，可以实现原子气室内部温度梯度的高精度测量，这将为量子精密测量装置的精度提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于拉曼光谱用于量子精密测量的气室温度梯度测量方法，其特征在于，包括在穿透气室的检测光光路上设置拉曼激光光束，所述拉曼激光光束以沿气室内抽远光方向移动照射的方式入射气室，所述拉曼激光光束从所述气室出射到带有凸透镜的拉曼光谱仪，所述拉曼光谱仪与所述拉曼激光光束同步移动以原位测得气室不同位置的缓冲气体环境温度，从而得到气室温度梯度。2.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱用于量子精密测量的气室温度梯度测量方法，其特征在于，所述气室内充有碱金属原子，惰性气体氦气，以及缓冲气体氮气，所述拉曼激光光束从拉曼激光机上发出，所述拉曼激光机被布置在与气室内抽远光方向相平行的导轨滑台上，所述拉曼光谱仪的输出端依次通过光电倍增管和放大器连接计算机。3.根据权利要求2所述的基于拉曼光谱用于量子精密测量的气室温度梯度测量方法，其特征在于，所述光电倍增管位于所述拉曼光谱仪的出口狭缝处，通过计算机控制拉曼光谱仪的光栅式旋转电机进行扫描，通过放大器产生的逻辑脉冲获得光子数信息，通过以下公式得到缓冲气体感受到的环境温度T，其中，C为实验测得的光子数，I为拉曼光束光强，V为气室体积，[N2]为缓冲气体的原子数密度，J为精细能级量子数，Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜鹏程，武嘉琪，刘峰，全伟，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：