中国发展铯原子钟

为了在研制铯原子喷泉钟的项目上取得突破，中国通过“送出去”、“请进来”等多种方式，与拥有该领域先进技术的法国、美国、德国进行合作，解决了许多技术难点，最终保证了项目的顺利完成。

2007年，中国计量科学研究院研制成功“铯原子喷泉钟”，历经600万年达到世界先进水平。中国成为继法国、美国、德国之后第四个自主研制铯喷泉钟的国家，成为世界上少数几个拥有独立完整的时间频率测量系统的国家。

我国铯原子喷泉钟的研制取得了一系列国际首创，主要包括:提出了铯原子喷泉钟运行率的概念，定量表示了铯原子喷泉钟的运行可靠性，2003年率先达到了95%的运行率；单根光纤传输四束水平加载冷却光，改善对向光的功率平衡；利用选择性微波功率控制原子密度，提高冷原子碰撞频移的评估；提出并成功实现了正负交替采样以提高锁频稳定性。中国计量科学研究院自主研制的“NIM5便携式激光冷却-铯原子喷泉时间频率标准”于2010通过国家质检总局组织的专家鉴定。NIM5铯原子喷泉钟采用国际最新一代铯原子钟原理，自主研发设计喷泉钟物理真空系统、激光光学系统和电子系统，实现多项创新，达到性能指标:年运行超过300天，连续30天准连续运行率超过99%，频率不确定度达到2×10-15。将中国时频标准精度提高到2000万年1秒以内，并在国际上首次实现喷泉钟直接控制氢钟产生本地原子时的实验，标志着中国时频标准研究迈上新台阶。2065438+2004年8月，NIM5成为国际计量局认可的基准钟之一，参与国际标准时间的修订。这意味着一旦美国关闭GPS信号或无法使用国际校准数据，NIM5可以独立“持有”中国原子时。下一代NIM6达到6000万年，不会少于一秒。目前NIM6已经进入调试阶段。

app应用

NIM5已经获得了重要的应用。喷泉钟在世界上首次可以直接控制氢钟，不仅可以参与国际时间合作，还可以在中国计量院(NIM)原子产生的非常时期独立运行。喷泉钟控制氢钟产生NIM原子时，充分发挥了喷泉钟精度高、可靠性高、氢钟稳定性好的优点，科学先进，资源利用合理。铯喷泉钟还将为中国北斗卫星地面时间系统提供计量支持和服务。