7月25日，記者從中科院武漢物數(shù)所獲悉，該所詹明生與王謹研究員領(lǐng)導(dǎo)的團隊，成功研制出以銣－85原子作為測試質(zhì)量的冷原子絕對重力儀（型號WAG－H5－1），這是目前國際上唯一一臺基于銣－85原子的可搬運冷原子絕對重力儀。該重力儀參與了絕對重力儀國際比對，測量結(jié)果獲得了國際計量局的認可。

重力儀在地球物理學、測地學和計量學等領(lǐng)域是不可或缺的儀器，在資源勘探、慣性導(dǎo)航領(lǐng)域有重要應(yīng)用。冷原子絕對重力儀利用激光與重力場中自由下落的冷原子團相互作用，構(gòu)成干涉環(huán)路，通過測量處于不同態(tài)的原子布居數(shù)得到干涉條紋，并由條紋的相位推導(dǎo)出儀器所在地的絕對重力值。冷原子絕對重力儀相比于傳統(tǒng)的落體角錐式激光干涉絕對重力儀具有高靈敏度、自校準、可長期連續(xù)觀測、無機械磨損和維護成本低等方面的優(yōu)勢。然而，冷原子重力儀的實驗裝置和操作非常復(fù)雜，如何研制出精準又易搬運的集成化重力儀，成為其能夠媲美乃至超越角錐式激光重力儀的關(guān)鍵。

在研制過程中，以副研究員湯彪和博士生黃攀威為主的課題組成員為了實現(xiàn)儀器可搬運的同時滿足高精度重力測量的要求，設(shè)計并實現(xiàn)了緊湊的鈦超高真空系統(tǒng)、小型化光路系統(tǒng)和集成化電路控制系統(tǒng)，突破了主動隔振和地球轉(zhuǎn)動補償?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)，對新發(fā)現(xiàn)的兩個不同于銣－87體系的系統(tǒng)誤差項進行了仔細評估，最終成功實現(xiàn)了可搬運高精度的銣－85冷原子絕對重力儀。該重力儀經(jīng)過從武漢到北京長達1200km的公路運輸，參加了四年一度的國際絕對重力儀比對，其重力測量絕對值的偏差、擴展不確定度、靈敏度、長期穩(wěn)定度等測量結(jié)果獲得了國際計量局的認可。

據(jù)悉，作為國際上唯一一臺基于銣－85原子的可搬運冷原子絕對重力儀，其增加了國際比對中重力儀的測試質(zhì)量和技術(shù)路徑的多樣性，這對于發(fā)現(xiàn)國際絕對重力測量基準網(wǎng)可能存在的測量偏差有著重要意義。該研究獲得了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金和中科院先導(dǎo)專項的資助。該儀器研制過程的實驗研究成果近日發(fā)表于國際知名學術(shù)期刊《計量》。