原子钟/铯钟物理部分磁屏蔽筒
原子钟/铯钟物理部分磁屏蔽筒是专为铯原子钟、铷原子钟、量子原子频标物理系统定制的超高精度多层磁屏蔽组件,采用多层嵌套MuMETAL高导磁合金经超纯真空退火工艺精密制成,整体筒式闭环结构完整包覆铯束管、原子谐振腔、微波跃迁区域与原子甄别物理核心单元。
原子钟依靠原子能级跃迁频率实现时间频率基准输出,其谐振频率、锁定精度、长期稳定度对外部微弱磁场扰动高度敏感,地磁场漂移、工频电磁杂散、设备电源漏磁、环境动态磁噪,会直接引发原子能级偏移、频标漂移、相位抖动、频率准确度劣化,导致授时精度下降与基准失稳。
本产品通过多层梯度磁路屏蔽原理构建近乎零磁梯度的量子级纯净磁场环境,稳定原子跃迁基准,抑制磁致频漂,是保障原子钟高精度、高稳定、长寿命授时的核心屏蔽装置,广泛应用于卫星授时、基站同步、计量基准、国防时间频率系统与精密科研基准设备。
采用多层同轴嵌套闭环屏蔽筒结构,针对原子钟长筒式物理光路与原子束通道专项优化,轴向与周向同步实现超高屏蔽效能,彻底解决原子频标设备对极低磁梯度、极低剩磁的严苛要求;
采用高纯度真空氢气退火MuMETAL材质,具备极致低矫顽力、近零剩磁、无磁滞累积特性,冷热循环、长期通电无二次磁化残留,不会产生固定偏置磁场干扰原子能级基准,从根源杜绝长期频标漂移;
筒身精准预留微波接口、光路通道、线束通孔与装配定位结构,不破坏原子束传输、微波谐振特性与物理系统原始参数,无放气、无析出、无磁性污染;
结构同轴度高、应力极低、抗形变、温稳性好,可长期耐受机房恒温波动与连续运行工况;适配各类商用与自研铯钟、铷钟物理单元,支持新机基准配套与老旧频标设备精度维稳升级。
该原子钟铯钟专用磁屏蔽筒具备量子级超高稳定磁屏蔽性能,可高效深度衰减直流地磁场、空间静磁漂移与工频低频交变磁噪,将物理单元内部残余磁场与磁场梯度压制至超低位,有效稳定原子能级跃迁一致性,大幅降低磁致频率漂移与相位噪声;
材料磁性能热稳定性极佳,全温域、长时间连续运行磁导率无衰减、无热致磁偏移,保障原子钟长期频率准确度、稳定度与守时精度;
多层屏蔽结构可抵御瞬时环境磁扰动与长期地磁季节性漂移,杜绝短时频跳与长期慢漂问题;
机械结构低应力、高刚性、抗微振动,可隔绝环境微弱震动耦合磁扰动,长期运行无磁疲劳、无性能劣化,持续维持时间频率基准的超高一致性与可溯源性。
| 检测指标 | 技术参数 | 参数说明 |
|---|---|---|
| 直流静磁场屏蔽衰减率 | ≥99% | 深度抑制地磁场漂移与静态弱磁扰动 |
| 工频低频磁场屏蔽衰减率 | ≥97% | 强效压制工频杂磁与设备电磁漏磁干扰 |
| 物理单元残余本底磁场 | ≤3nT | 构建量子频标级超纯净零磁工作环境 |
| 筒内全域磁场梯度 | ≤0.03nT/mm | 杜绝原子能级偏移、频漂与相位抖动 |
| 磁致频标漂移优化率 | ≥98% | 大幅提升原子钟长期守时精度与稳定度 |
| 适配设备 | 铯原子钟、铷原子钟、量子原子频标物理单元 | 适配时间频率基准核心装置 |
| 工作温度范围 | -40℃~+125℃ | 全温域磁性能稳定,无热致频率漂移 |
| 工况适配特性 | 低应力、无析出、高稳定、零磁滞 | 满足基准级频标设备长期值守要求 |
| 核心材质 | 多层梯度真空退火MuMETAL高导磁合金 | 超低剩磁、无二次磁化、全域磁环境均匀 |
| 设计使用寿命 | ≥50万小时 | 长期基准值守工况性能无衰减 |