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首页> 中文会议>中国地球物理学会地球物理技术委员会第七届学术会议——国际地球物理仪器及应用学术研讨会 >应用于原子干涉绝对重力仪的超低频垂直隔振系统

应用于原子干涉绝对重力仪的超低频垂直隔振系统

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绝对重力仪是用于测量地球表面重力加速度绝对数值的仪器,对于精密计量、大地测量、资源勘探、灾害预防等领域都有重要的应用.高精度绝对重力仪通常采用自由落体的方法来测量绝对重力加速度.近二十年以来,随着冷原子干涉技术的进步,原子干涉绝对重力仪得到了迅速的发展.与传统的绝对重力仪不同,原子干涉绝对重力仪用原子团代替角隅棱镜在真空中的自由落体.冷原子干涉仪需要一对相向传播的两束Raman光来实现对冷原子位态的测量.用于反射Raman光的平面镜在铅垂方向的振动将给Raman光引入相位噪声,从而影响重力加速度的测量.因此,一套高性能的垂直隔振系统为平面反射镜隔绝地面振动是非常重要的.本文设计了一种应用于原子干涉绝对重力仪的超低频垂直隔振系统。系统基于LaCoste零长弹簧结构原理，主、副弹簧均为零长弹簧，对摆杆提供支撑。调节主弹簧上悬点的左右位置，构造低刚度的机械系统;调节副弹簧上悬点位置，以微调系统平衡位置。上摆杆、下摆杆、侧板与基座之间组成平行四边形结构，保证在摆杆摆动的过程中，平面镜镜面始终与地面平行。平行四边形的连接处均通过柔性铰链相连。由于环境温度、弹簧蠕变等因素影响弹簧刚度，利用光电探测的方法探测摆杆位置的长期漂移，并通过PID控制电路调节施加在音圈电机上的电流对摆杆位置进行反馈控制，以维持系统长期稳定的工作。

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