原子干涉仪通过激光脉冲对超冷原子云的操控，利用原子波包的干涉来实现重力加速度、精细结构常数、等效原理检验等物理量的超高精度测量。原子干涉的相位对磁场极其敏感——地磁场（约25–65 μT）及实验室杂散磁场会引入二阶塞曼频移和相位噪声，直接劣化测量灵敏度与系统误差。

原子干涉仪的核心是超高空真空（UHV/XHV）管道，原子在其中自由落体或抛射飞行。我们的原子干涉仪真空管磁屏蔽罩专为此场景设计——采用多层高磁导率坡莫合金（MuMETAL®/1J85）同心圆筒结构，逐段拼接包裹真空管全长，为原子干涉区域构建极低噪声、高度均匀的磁场环境。

该方案已在10米级长基线原子干涉仪、空间原子干涉任务（STE-QUEST）及可搬运量子重力仪中得到验证

• 多层同心屏蔽，逐级衰减：采用2–3层坡莫合金同心圆筒嵌套结构。外层大幅衰减地磁场及环境杂散场，内层精细衰减残余磁场，层间通过非导磁材料实现磁路隔离。典型单层厚度0.76 mm。大型装置中，3层坡莫合金屏蔽的屏蔽系数可达10⁵（地磁场抑制10万倍）。

• 模块化分段设计，适配任意基线长度：针对长基线原子干涉仪，屏蔽罩采用分段拼接结构——每个屏蔽段独立加工、退火，现场逐段拼接。MAGIS-100的100米基线采用17个相同屏蔽段；VLBAI的10米屏蔽通过模块化设计可扩展至更长基线而不损失性能。

• 超高真空（UHV/XHV）兼容：屏蔽罩安装在真空管外侧，不侵入真空，不影响真空系统。兼容10⁻¹¹ mbar级的极端高真空（XHV）环境。屏蔽材料经严格真空处理，确保不污染超高真空系统。

• 主动补偿可选，性能再升级：可在屏蔽罩内壁集成磁场补偿线圈，对残余磁场进行主动补偿。11.4米三层坡莫合金屏蔽结合主动补偿后，10米轴向残余磁场压缩至8.0 nT（峰峰值）。补偿线圈可生成三个均匀磁场和三个恒定线性梯度磁场。

• 经验证的屏蔽效能：10米长VLBAI磁屏蔽实现残余磁场<4 nT、纵向不均匀性<2.5 nT/m（8米范围内）。双层坡莫合金屏蔽的圆柱形结构可提供>65 dB的衰减。MIGA（物质波激光干涉引力天线）采用3层不同μ-metal屏蔽包裹真空管系统

原子干涉仪真空管磁屏蔽罩的性能，核心体现在“三个极致”：

极致低的残余磁场：10米长VLBAI屏蔽——<4 nT；11.4米三层屏蔽+主动补偿——8.0 nT（峰峰值）；NIM原子绝对重力仪——<150 nT。

极致高的屏蔽衰减：空间原子干涉任务（STE-QUEST）——地磁场抑制10⁵倍；MAIUS-1探空火箭任务——屏蔽系数≥1000；紧凑型磁屏蔽——低频磁噪声降低>5个数量级。

极致优的磁场均匀性：轴向不均匀性——<2.5 nT/m（8米范围）；10米轴向梯度——<30 nT/m；空间原子干涉任务中，C场线圈半径变化需控制在nm级以确保磁场均匀性