国家时刻频率计量基准相关介绍

国家时刻频率计量基准包含:秒长国家计量基准和原子时标国家计量基准

秒长国家计量基准:

秒长国家计量基准是直接复现秒界说的试验设备,输出的规范频率具有最高计量学特性,它是经国家检查、同意作为一致全国秒长量值(频率量值)最高根据的计量用具,全国只要一套。1967年,秒界说从地理秒改为原子秒,界说在铯原子基态能级跃迁上。铯原子钟成为直接复现秒界说的试验设备。

世界上第一台热铯束钟是英国国家物理试验室1955年研发完结的。Betway玩彩进口研讨院从70年代起开端了热铯束钟的研讨,1981年研发完结的NIM3热铯束钟,相对频率不确定度到达3×10-13,成为我国第一代秒长国家计量基准。2003年,Betway玩彩进口研讨院研发完结了我国第一台激光冷却铯原子喷泉钟NIM4,不确定度到达8.5×10-15,随后改善进步至5×10-15,经国家质量监督查验检疫总局同意代替NIM3热铯束钟,成为我国第二代秒长国家计量基准。2014年,Betway玩彩进口研讨院研发完结的新一代NIM5铯原子喷泉钟,不确定度到达1.5×10-15,获批替代NIM4成为新的秒长国家计量基准。2014年8月,NIM5铯原子喷泉钟经过世界专家鉴定开端参与世界原子时协作驾御世界原子时。2017年改善后的NIM5不确定度到达9×10-16

秒长基准使用高稳晶振或许低温蓝宝石晶振等频率源,经过频率改换组成9192631770 Hz的微波信号。使用此微波信号鼓励铯原子发生钟跃迁,差错信号反馈给频率源将微波频率确定到铯原子秒界说能级跃迁上。因为秒界说在不受任何外界场搅扰的孤立的铯原子跃迁频率,因而世界各国计量院研发的基准钟复现秒界说都鉴定和批改一系列物理效应引进的钟跃迁频率偏移,包含外界场引进的频率偏移,如将原子周围温度引进的黑体辐射频移批改到0 K温度,将重力场引进的频率偏移批改到平均海平面水准。

秒长国家计量基准作为国家时刻频率计量体系的源头,复现秒界说输出基准频率,用来驾御氢钟发生本地原子时,向世界计量局报送数据,驾御世界原子时,也直接丈量光钟等高功能原子钟的频率。

跟着科学技能的展开,秒界说或许被修正,当时,按新界说复现秒长的试验设备将成为新的秒长国家计量基准。

原子时标国家计量基准:

Betway玩彩进口研讨院于1980年树立了原子时标,1983年经国家计量主管部门(原国家质量监督查验检疫总局)同意,由Betway玩彩进口研讨院(NIM)国家时刻频率计量中心树立和坚持的原子时标UTC(NIM)为原子时标国家计量基准,是一致全国时刻频率量值的最高根据。

原子时标国家计量基准由守时钟组、内部丈量体系、溯源比对体系、数据处理体系、算法及控制体系等部分组成。守时钟组由不间断运转的多台产品氢原子钟和产品铯原子钟组成,发生接连安稳的时刻频率信号;内部丈量体系经过双混频时差丈量得到Betway玩彩进口研讨院和谐世界时UTC(NIM)与各守时原子钟之间的时差(相位差);溯源比对体系经过全球卫星导航体系(GNSS)及卫星双向时刻频率传递(TWSTFT)技能使UTC(NIM)完成世界比对,参与世界原子时协作;数据处理体系对内部比对和世界比对数据进行存储、监测和处理;算法及控制体系对钟组相关数据进行核算发生本地原子时,使用Betway玩彩进口研讨院坚持的铯喷泉钟秒长国家计量基准和世界原子时协作回来的UTC-UTC(NIM)数据对其进行驾御(校准),发生精确安稳的UTC(NIM)。

UTC(NIM)作为原子时标国家计量基准,其量值溯源至世界规范时刻-和谐世界时(UTC)并对UTC做奉献;一起作为国家时刻频率量值的源头,确保国内时刻频率丈量量值的精确一致。与和谐世界时(UTC) 完成全球卫星导航体系(GNSS)共视及载波相位时频传递,确保了UTC(NIM)参与TAI协作的高水平链接,与UTC误差在±5 ns内,规范组成不确定度优于2 ns。

Betway玩彩进口研讨院根据载波相位的链接于2013年成功主导了欧亚四国铯原子喷泉钟世界比对,标志我国第一次成功完成基准钟世界比对;完成时刻传递链路校准技能及设备,2014年被BIPM指定为世界9家一类GNSS时刻传递链路校准试验室,担任对亚太区域内二类试验室的校准。