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磁感应强度基准技术评述 预览
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作者 伏吉庆 张伟 贺青 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期700-703,共4页
从不确定度和应用情况等方面介绍了当前磁感应强度量值单位的几类基准,包括基于计算线圈的实物基准、基于核磁共振原理的量子基准和基于质子旋磁比的基本物理常数基准。量子精密测量领域近年来发展迅速,出现了比传统核磁共振基准的准确... 从不确定度和应用情况等方面介绍了当前磁感应强度量值单位的几类基准,包括基于计算线圈的实物基准、基于核磁共振原理的量子基准和基于质子旋磁比的基本物理常数基准。量子精密测量领域近年来发展迅速,出现了比传统核磁共振基准的准确度更高的原子磁共振量子基准、可以进一步拓展核磁共振基准的量值下限的超导-核磁共振技术等新进展。重点评述了现有的磁感应强度的量子基准,并介绍了一些有望进一步拓展磁学计量前沿的新进展。 展开更多
关键词 计量学 磁感应强度基准 量子基准 核磁共振 原子磁共振
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电磁计量的量子基准及量子三角形 预览
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作者 张钟华 《前沿科学》 CSCD 2008年第3期共5页
本文对三种量子基准的物理基础进行了分析,指出三种量子基准是不对称的.电压、电阻量子基准各自都有普适的物理原理支撑,而电流量子基准则缺乏此种支撑,难于和其他两者互相检验,其发展前途不很明朗.文中还介绍了中国计量科学研究院完成... 本文对三种量子基准的物理基础进行了分析,指出三种量子基准是不对称的.电压、电阻量子基准各自都有普适的物理原理支撑,而电流量子基准则缺乏此种支撑,难于和其他两者互相检验,其发展前途不很明朗.文中还介绍了中国计量科学研究院完成的电压、电阻量子基准的情况. 展开更多
关键词 量子基准 量子三角形 普朗克方程 规范不变性
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SI基本单位的研究进展与改制动向 预览 被引量:2
3
作者 岳峻峰 朱鹤年 《物理》 CAS 北大核心 2007年第7期 543-547,共5页
文章介绍了SI(国际单位制)基本单位的研究进展与改制动向,综述了实现质量、电流与温度单位自然基准的主要方法,展望了用基本物理常量重新定义SI基本单位的前景及对物理学研究的影响。
关键词 计量学 SI基本单位 综述 自然基准 量子基准 基本物理常量
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关于计量单位向量子基准发展的趋势 预览
4
作者 张悦琴 《中国计量学院学报》 1991年第1期93-99,共7页
本文从计量学的基本特性出发,讨论了计量单位由实物基准向量子基准发展的必然性,提出了 SI 的几个单位建立量子基准的初步构想,最后还指出了基本物理常数及共组合与计量单位的对应关系以及精测这些常数的重要性。
关键词 实物基准 自然基准 量子基准 基本物理常数
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交流量子化霍尔效应的研究与应用 预览
5
作者 黄晓钉 蔡建臻 佟亚珍 《宇航计测技术》 CSCD 2018年第1期32-36,共5页
电阻有频率变差,电阻在交流状态下的溯源是计量领域的难题,以往采用交直流差可计算电阻实现了交流电阻的溯源,但存在稳定性和一致性较差的问题,当前采用交流量子化霍尔效应作为交流电阻标准成为计量领域的研究热点。其中需要解决交流量... 电阻有频率变差,电阻在交流状态下的溯源是计量领域的难题,以往采用交直流差可计算电阻实现了交流电阻的溯源,但存在稳定性和一致性较差的问题,当前采用交流量子化霍尔效应作为交流电阻标准成为计量领域的研究热点。其中需要解决交流量子化霍尔电阻及其向实物标准电阻传递的准确度问题。本文介绍了采用分裂式屏蔽结构克服交流量子化霍尔电阻频率误差的方法,研制10-8量级高准确度四端对电桥满足交流量子电阻的传递需求,研制完全等电位屏蔽结构的交流电桥校准装置保证四端对电桥的准确度,并介绍了交流量子电阻基准的应用领域。 展开更多
关键词 量子基准 量子化霍尔效应 四端对 交流电桥 交流电阻
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量子稳定子码的概率译码 预览
6
作者 肖芳英 陈汉武 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期 59-66,共8页
为了提高量子稳定子码的译码速率,提出了一种基于校验矩阵的量子概率译码算法。通过选择具有最小量子权重的算子作为差错算子来减少译码出错概率,通过预先构造量子标准阵列来缩短译码时间。与已有的量子最大似然译码算法相比,该算法对... 为了提高量子稳定子码的译码速率,提出了一种基于校验矩阵的量子概率译码算法。通过选择具有最小量子权重的算子作为差错算子来减少译码出错概率,通过预先构造量子标准阵列来缩短译码时间。与已有的量子最大似然译码算法相比,该算法对简并码和非简并码采用统一的译码方式,从而提高了简并码的译码可靠性。此外,算法不需要预先寻找差错算子对应的向量空间的基,因此算法复杂度更小。 展开更多
关键词 量子稳定子码 校验矩阵 量子标准阵列
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基于噪声温度计的铟凝固点热力学温度研究 预览
7
作者 周贞宇 屈继峰 +4 位作者 周琨荔 姚燕 蔡晋辉 曾九孙 许勋 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期804-809,共6页
热力学温度研究表明,国际温标ITS-90定义的一系列固定点与真实热力学温度有一定差异。以量子电压标定的噪声温度计为基础,设计了用于铟凝固点测量的温度探测装置,解决了高温复杂环境下电磁干扰的抑制问题。实验采用研制的噪声温度计系... 热力学温度研究表明,国际温标ITS-90定义的一系列固定点与真实热力学温度有一定差异。以量子电压标定的噪声温度计为基础,设计了用于铟凝固点测量的温度探测装置,解决了高温复杂环境下电磁干扰的抑制问题。实验采用研制的噪声温度计系统测量了铟凝固点的热力学温度,测量积分时间100h,在20~500kHz的测量带宽内得到的铟凝固点热力学温度为429.7476K,相对不确定度为11.58×10^-6,与ITS-90给出的铟凝固点值相差0.9mK。实验结果可以为国际温标的修订提供参考。 展开更多
关键词 计量学 噪声测温法 热力学温度 铟凝固点 国际温标 量子电压标准
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电学前沿计量技术在航天型号保障中的应用 预览
8
作者 黄晓钉 佟亚珍 蔡建臻 《宇航计测技术》 CSCD 2019年第2期6-9,61共5页
针对航天器中电学基准的长期稳定性、多种传感器输出电信号的线性度、电脉冲测量的时延等多个航天电测领域的难题,提出采用电学量子计量技术和计算基准技术的解决方案,可以10-9量级的不确定度测量航天器中电阻基准短期变化量,从而推算... 针对航天器中电学基准的长期稳定性、多种传感器输出电信号的线性度、电脉冲测量的时延等多个航天电测领域的难题,提出采用电学量子计量技术和计算基准技术的解决方案,可以10-9量级的不确定度测量航天器中电阻基准短期变化量,从而推算出长期变化量,对航天器的稳定控制具有重要作用;可以极小的不确定度校准多种传感器输出的毫伏、微伏量级电压的线性度,对航天传感器测量准确度具有重要意义;可在10-9秒量级确定电脉冲测量中电阻引入的时延,对航天器电推进系统的控制具有重要作用。 展开更多
关键词 量子基准 航天器 稳定性 线性度 脉冲测量
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正弦波电压差分测量与多周期策略——阶梯波研究之三 预览 被引量:1
9
作者 陆祖良 杨雁 +1 位作者 黄璐 王磊 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期319-328,共10页
将片段采样概念应用于正弦波电压的差分测量,把多周期策略施加于被测正弦波的频率扩展,通过实验演示上述测量的具体过程,验证方法的可行性。分析了阶梯波差分测量的特点。为适应这个特点,提出了限幅片段采样的概念及相应的方法。由此提... 将片段采样概念应用于正弦波电压的差分测量,把多周期策略施加于被测正弦波的频率扩展,通过实验演示上述测量的具体过程,验证方法的可行性。分析了阶梯波差分测量的特点。为适应这个特点,提出了限幅片段采样的概念及相应的方法。由此提出将交流量子电压基准的准确度提高一个数量级至10-8水平的建议,叙述了它的原理及具体的方法,指出了所需要的条件。 展开更多
关键词 计量学 阶梯波应用 差分测量 片段采样 多周期策略 交流测量 测量技术 数字模拟转换 交流量子电压基准
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量子真空标准研究进展 预览
10
作者 李得天 成永军 习振华 《宇航计测技术》 CSCD 2018年第3期1-15,共15页
2018年,国际计量局将对国际单位制7个基本量进行重新定义或重述.基于光学方法的真空计量新方法、新概念进一步发展,促进真空计量标准向量子化迈进,对真空基本量复现以及今后真空国际单位制的重新定义(由压力的SI单位帕斯卡(Pa)向气体密... 2018年,国际计量局将对国际单位制7个基本量进行重新定义或重述.基于光学方法的真空计量新方法、新概念进一步发展,促进真空计量标准向量子化迈进,对真空基本量复现以及今后真空国际单位制的重新定义(由压力的SI单位帕斯卡(Pa)向气体密度单位(mol/m3或分子个数/m3,变化)具有重要意义.与传统计量技术相比,利用光学方法所建立的量子真空计量标准具有不需要自校、溯源链零长度、响应快、准确度高、可在多个地点及不同时间复现等优点,为真正意义上的绝对原级标准.本文介绍了美国国家标准与技术研究院(NIST)、德国联邦物理技术研究院(PTB)及瑞典国家测试和检定研究院(SNTRI)等机构开展的基于折射率、吸收光谱、冷原子3种光学方法的新一代量子真空计量标准研究进展,对原理、关键技术及难度挑战进行了阐述和分析. 展开更多
关键词 量子真空标准 折射率 Fabry-Perot腔 吸收光谱 冷原子 磁光阱
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Rubidium-beam microwave clock pumped by distributed feedback diode lasers
11
作者 刘畅 周晟 +1 位作者 王延辉 侯士敏 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第11期151-154,共4页
A rubidium-beam microwave clock, optically pumped by a distributed feedback diode laser, is experimentally investigated. The clock is composed of a physical package, optical systems, and electric servo loops. The phys... A rubidium-beam microwave clock, optically pumped by a distributed feedback diode laser, is experimentally investigated. The clock is composed of a physical package, optical systems, and electric servo loops. The physical package realizes the microwave interrogation of a rubidium-atomic beam. The optical systems, equipped with two 780-nm distributed feedback laser diodes, yield light for pumping and detecting. The servo loops control the frequency of a local oscillator with respect to the microwave spectrum. With the experimental systems, the microwave spectrum, which has an amplitude of 4 n A and a line width of 700 Hz, is obtained. Preliminary tests show that the clock short-term frequency stability is 7 × 10~(-11) at 1 s, and 3 × 10~(-12) at 1000 s. These experimental results demonstrate the feasibility of the scheme for a manufactured clock. 展开更多
关键词 半导体激光器泵浦 分布反馈 微波探测 时钟频率 实验系统 伺服回路 光学系统
能量天平反馈系统的改进 预览 被引量:1
12
作者 李辰 贺青 +2 位作者 张钟华 李正坤 韩冰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期987-993,共7页
未来质量单位的定义有可能在很大程度上依赖于普朗克常数h的测定值和不确定度。能量天平方案作为我国提出的解决量子质量基准的电学方法,相比于功率天平方案,在测量普朗克常数h方面有自己独特的优点。着重对能量天平方案中的天平反馈系... 未来质量单位的定义有可能在很大程度上依赖于普朗克常数h的测定值和不确定度。能量天平方案作为我国提出的解决量子质量基准的电学方法,相比于功率天平方案,在测量普朗克常数h方面有自己独特的优点。着重对能量天平方案中的天平反馈系统进行了研究。通过反馈系统实现了天平的快速平衡,并通过对天平反馈执行器的电路调整,显著改进了天平系统的测量漂移现象和噪声。零位漂移从13 mg降低到7 mg,测量噪声降低到5 mg以下。 展开更多
关键词 千克 量子质量基准 能量天平 反馈系统 漂移
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实现质量量子基准的两种途径 预览 被引量:1
13
作者 李辰 韩冰 +2 位作者 贺青 张钟华 李正坤 《计量学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期517-520,共4页
基于基本物理常数定义新的国际单位制成为21世纪国际计量界研究的热点,然而目前一些常数的测定尚未达到所需的不确定度范围。质量量子标准研究更是目前计量领域研究的重点和难点。经过30多年的发展,硅球法和功率天平法取得了重大进展... 基于基本物理常数定义新的国际单位制成为21世纪国际计量界研究的热点,然而目前一些常数的测定尚未达到所需的不确定度范围。质量量子标准研究更是目前计量领域研究的重点和难点。经过30多年的发展,硅球法和功率天平法取得了重大进展,但目前发表的测量结果之间尚存在10^-7量级的偏差。通过详细比较各国实现质量量子基准的两种途径,指出无论是依靠普朗克常数h还是阿佛伽德罗常数NA,在现阶段,取代国际千克原器尚有很长的一段路需要摸索。 展开更多
关键词 计量学 质量量子基准 普朗克常数h 阿佛伽德罗常数NA 硅球 功率天平 能量天平
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功率天平准直参数及其调整措施的分析 预览 被引量:1
14
作者 何恒靖 李正坤 +2 位作者 韩冰 张钟华 赵伟 《电测与仪表》 北大核心 2013年第2期10-19,共10页
质量量子基准的建立是计量科学领域的研究热点和难点。针对功率天平方案中准直部分进行了详细分析。首先介绍了功率天平的基本原理,并分析了功率天平实验中所涉及到的物理矢量;然后,结合NIST(National Institute of Standard and Te... 质量量子基准的建立是计量科学领域的研究热点和难点。针对功率天平方案中准直部分进行了详细分析。首先介绍了功率天平的基本原理,并分析了功率天平实验中所涉及到的物理矢量;然后,结合NIST(National Institute of Standard and Technology)功率天平线圈结构,给出了功率天平准直的物理含义,并通过对比理想情况与实际情况中功率天平的对应物理矢量的相互关系,分析了功率天平中存在的准直误差;根据功率天平研究的现状,总结了功率天平准直参数检测和调整的措施,并给出了对该领域研究最深入的英美两国在准直调整方面取得的研究成果;最后,详细分析了准直误差对中国计量科学研究院提出的能量天平方案的影响,并认为,前述准直参数检测和调整方法,对于其他国家功率天平以及能量天平准直参数的调整具有很好的借鉴意义。 展开更多
关键词 量子计量基准 功率天平 准直 焦耳天平 准直调整
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质量量子标准研究的新进展 预览 被引量:6
15
作者 张钟华 李世松 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1921-1926,共6页
为适应飞速发展的工农业生产和科学研究工作的需要,量子计量标准的研制取得了一系列新成果。在国际单位制(SI)的7个基本单位中,建立质量单位千克(蚝)量子标准的工作则遇到了较大困难。经过30多年的努力,用硅球法或功率天平法建... 为适应飞速发展的工农业生产和科学研究工作的需要,量子计量标准的研制取得了一系列新成果。在国际单位制(SI)的7个基本单位中,建立质量单位千克(蚝)量子标准的工作则遇到了较大困难。经过30多年的努力,用硅球法或功率天平法建立质量量子标准的工作均取得了较大进展,将简要地介绍这些新成果。 展开更多
关键词 量子质量标准 硅球 功率天平 能量天平
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普朗克常数h测定与质量量子基准的最新研究进展 预览 被引量:3
16
作者 韩冰 贺青 +3 位作者 李世松 张钟华 李正坤 李辰 《计量学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期90-96,共7页
摘要:借助基本物理常数来定义新的国际单位制一直是国际计量界研究的热点,其中对于普朗克常数h的测量,出现过电流天平方案、电压天平方案、超导磁悬浮方案、功率天平方案和能量天平方案等多种电学方案。一旦普朗克常数h被精确测定,... 摘要:借助基本物理常数来定义新的国际单位制一直是国际计量界研究的热点,其中对于普朗克常数h的测量,出现过电流天平方案、电压天平方案、超导磁悬浮方案、功率天平方案和能量天平方案等多种电学方案。一旦普朗克常数h被精确测定,则可以用其来定义新的质量单位,实现质量基准的量子化。详细比较了现阶段各国应用电学方法测量普朗克常数h方案的原理、装置和进展,对将来普朗克常数h的精确测量以及质量量子基准的发展趋势进行了预测。 展开更多
关键词 计量学 质量量子基准 普朗克常数h 电流天平 功率天平 能量天平
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用于铷原子频标的磁控管腔研究
17
作者 杨世宇 梁耀廷 +1 位作者 涂建辉 崔敬忠 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期400-405,共6页
研究了一种应用于铷原子频标的磁控管腔,对用于磁控管腔的主要特征和参数计算进行了研究,主要包括磁控管腔的谐振频率、Q值、微波场模式。研究结果表明磁控管腔的谐振频率可以调谐至6.835 GHz,Q值都能够调至600~1000之间,其微波场谐振... 研究了一种应用于铷原子频标的磁控管腔,对用于磁控管腔的主要特征和参数计算进行了研究,主要包括磁控管腔的谐振频率、Q值、微波场模式。研究结果表明磁控管腔的谐振频率可以调谐至6.835 GHz,Q值都能够调至600~1000之间,其微波场谐振模式是典型的TE_(011)模式,频率温度系数较小(32.5~35.0kHz/℃),所设计的磁控管腔能够满足铷原子钟物理部分的设计要求。 展开更多
关键词 光电子学 量子频标 磁控管腔 谐振频率 Q值
量子计量基准的现状 预览 被引量:15
18
作者 张钟华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期 1-5,共5页
与传统的计量基准相比较,量子计量基准具有准确度高、可在多个地点复现等一系列显著优点,在近40年来得到了很快的发展。目前,长度、时间、电学等方面的量子基准已逐步建立,测量准确度提高了几个数量级。本文对长度、时间、电学等方面的... 与传统的计量基准相比较,量子计量基准具有准确度高、可在多个地点复现等一系列显著优点,在近40年来得到了很快的发展。目前,长度、时间、电学等方面的量子基准已逐步建立,测量准确度提高了几个数量级。本文对长度、时间、电学等方面的量子基准的发展现状作了介绍;对国际计量界在用量子基准代替"质量单位"这一经典计量学中的顽固堡垒方面所提出的几种解决方案及其进展情况作了阐述。在新世纪中,量子计量基准将得到进一步的发展和完善。 展开更多
关键词 量子计量基准 能级 基本物理常数
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建立新一代约瑟夫森电压基准——正弦量子电压信号的合成 预览 被引量:11
19
作者 王曾敏 高原 李红晖 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期 1965-1971,共7页
利用SINIS型约瑟夫森结阵建立的新一代约瑟夫森电压基准可以合成动态电压信号,论文研究了交流量子电压的合成方法,研制了用于合成交流量子电压的SINIS结高速驱动装置,深入分析了合成交流量子电压的误差及测量不确定度。实验结果表明,目... 利用SINIS型约瑟夫森结阵建立的新一代约瑟夫森电压基准可以合成动态电压信号,论文研究了交流量子电压的合成方法,研制了用于合成交流量子电压的SINIS结高速驱动装置,深入分析了合成交流量子电压的误差及测量不确定度。实验结果表明,目前合成1 V峰值60 Hz频率的交流电压,其有效值的测量不确定度优于2×10^-6量级。用SINIS结高速驱动装置合成的交流量子电压具有很好的稳定性和良好的不确定度指标。交流量子电压的成功合成填补了国内该研究领域的空白,为进一步建立我国首个交流量子电压基准奠定了良好基础。 展开更多
关键词 量子电压基准 交流量子电压 SINIS型可编程约瑟夫森结阵
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氢脉泽中四极磁态选择器的设计及其应用 预览 被引量:1
20
作者 张为群 代克 +2 位作者 张燕军 吴轶东 蔡勇 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期 38-42,共5页
氢脉泽是一种中、长期稳定度最高的原子频率标准。其中原子磁态选择器的改进设计可以改善氢脉泽的工作参数及其体积与重量,从而改进氢脉泽的品质与工作寿命等,同时也可以改进氢脉泽的长期性能,并给出了磁态选择器的设计与实验结果。
关键词 量子频率标准 氢脉泽 磁态选择器 束光学 频率稳定度
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