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實現(xiàn)全球磁場測量 我國自主研發(fā)量子磁力儀載荷首次建功
2022年11月15日 15:42:24
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點擊量：6199
據(jù)中科院國家空間科學(xué)中心發(fā)布消息，日前，我國首臺自主研發(fā)的量子磁力儀載荷——“CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)”成功實現(xiàn)全球磁場測量，使我國量子磁力儀的空間應(yīng)用研究進入新階段。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】據(jù)中科院國家空間科學(xué)中心發(fā)布消息，日前，我國首臺自主研發(fā)的量子磁力儀載荷——“CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)”成功實現(xiàn)全球磁場測量，使我國量子磁力儀的空間應(yīng)用研究進入新階段。
地球磁場測量在國土安全、礦藏及能源勘測、地球環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域都有著重大作用。作為量子精密測量領(lǐng)域的重要分支，量子磁測量已經(jīng)成為現(xiàn)代磁場測量的重要工具，而量子磁力儀正是依據(jù)近現(xiàn)代量子物理原理，借助實驗原子物理學(xué)方法對磁場實現(xiàn)精密測量的儀器設(shè)備。
CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)由中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心太陽活動和空間天氣重點實驗室牽頭研制，由CPT原子磁力儀、AMR磁阻磁力儀、NST星敏感器、新型多級套筒式無磁伸展臂(伸桿)組成，可實現(xiàn)全球地磁矢量和標(biāo)量高精度測量。其中，CPT原子磁力儀是一種基于相干布居囚禁(CPT)效應(yīng)的原子磁力儀，具有靈敏度高、無盲區(qū)、可小型化等特點，在弱磁探測領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
國內(nèi)CPT原子磁力儀起步較晚，但現(xiàn)在已經(jīng)迎頭趕上。據(jù)介紹，在CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)研發(fā)期間，研制團隊突破了雙暗態(tài)CPT量子效應(yīng)磁場測量技術(shù)、多頻微波調(diào)制激光源技術(shù)、全光學(xué)無磁傳感器技術(shù)、數(shù)字化電路集成技術(shù)和全自動化控制技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)。
7月27日，CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)搭載空間新技術(shù)試驗衛(wèi)星(SATech)發(fā)射升空。11月7日，該載荷的無磁伸展臂在軌展開，系統(tǒng)進入在軌長期工作階段。經(jīng)過多日的探測，系統(tǒng)成功獲取了有效探測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了全球磁場測量，標(biāo)志著我國向宇航級標(biāo)量磁力儀自主可控邁進了一大步。
空間磁場探測一直是空間科學(xué)探測的主要領(lǐng)域之一。相較于在地表以及航空的磁場探測，衛(wèi)星磁測不僅可以在短時間內(nèi)獲得全球磁場數(shù)據(jù)，還具有數(shù)據(jù)連貫性好、測量范圍廣等優(yōu)勢。從上世紀(jì)50年代開始，國內(nèi)外都發(fā)射了多顆電磁探測衛(wèi)星，用以研究地球磁場。在該領(lǐng)域的技術(shù)突破是我國向航天強國邁進的又一里程碑。
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