《原子干涉重力儀中的隔振問題研究》是依託華中科技大學，由周敏康擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：原子干涉重力儀中的隔振問題研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：周敏康
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
原子干涉重力儀是近年來發展起來的一種高精度絕對重力儀，其在地球物理、資源勘探、精密測量以及基礎科學等領域具有廣泛的套用前景，因此進一步提高原子干涉重力儀的解析度具有重要的研究意義。地面或平台的振動噪聲已成為制約高精度重力儀解析度提高的主要因素，振動噪聲的有效隔離是原子重力儀研製的關鍵技術和難點。本項目擬在課題組前期原子干涉重力測量研究的基礎上，先採用被動隔振技術對高頻振動噪聲進行隔離，再利用高解析度加速度計測量出隔振對象的低頻振動信號，並以此為依據利用主動反饋技術來抑制低頻振動噪聲。採用這種被動與主動隔振相結合的技術，有望將0.05-5Hz頻段內的現有垂向振動噪聲降低1到2個量級，解決微伽級原子干涉重力儀中的振動噪聲限制問題。另外，超低頻主動隔振技術也是引力波探測、超穩光腔、空間微重力實驗的關鍵技術之一，因此本項目的開展也可以為相關基礎研究與空間實驗方面提供技術積累。
結題摘要
實驗室的振動噪聲是原子干涉重力儀的主要噪聲之一，其直接限制了原子干涉絕對重力儀解析度的進一步提高。本項目完成了三維主動隔振系統的設計，並實現了原子干涉儀中的三維主動隔振系統。該系統採用主動與被動相結合的隔振技術，實現了豎直和水平方向的同時主動反饋控制。隔振系統閉環後，豎直和水平方向上等效的共振周期分別達到100s和12s。在豎直方向上，主動隔振後的殘餘振動噪聲從0.2Hz到2Hz頻段被壓制了50倍；水平方向上被壓制了5倍。最後我們通過反饋環路各部分的噪聲測試，確定在豎直方向的振動噪聲基本達到微震儀本底電子噪聲水平。微震儀探頭的電子本底噪聲是限制豎直方向振動噪聲的主要因素，水平方向的反饋增益受制於豎直對水平方向的振動耦合。
