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量子重力儀
- 產(chǎn)品型號：
- 更新時間：2024-05-08
- 產(chǎn)品介紹：由于量子技術(shù)的進步，iXblue能夠提供一種統(tǒng)包可移動的量子傳感器，用于測量10-8 m/s2的重力。絕對量子重力儀（AQG）測量真空中自由落體試驗質(zhì)量的加速度：精確監(jiān)測激光冷卻原子系綜的彈道自由落體，然后推斷重力加速度。這項技術(shù)是BIPM（國際測量局）宣布的彈道自由落體方法之一，是測量重力的主要方法。
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產(chǎn)品介紹
| 品牌 | 其他品牌 | 應用領域 | 綜合 |
|---|
由于量子技術(shù)的進步，iXblue能夠提供一種統(tǒng)包可移動的量子傳感器，用于測量10-8 m/s2的重力。絕對量子重力儀（AQG）測量真空中自由落體試驗質(zhì)量的加速度：精確監(jiān)測激光冷卻原子系綜的彈道自由落體，然后推斷重力加速度。這項技術(shù)是BIPM（國際測量局）宣布的彈道自由落體方法之一，是測量重力的主要方法。
使用量子技術(shù)和激光冷卻原子的自由落體絕對重力儀
它是目前唯、一一種能夠在幾秒鐘到幾年內(nèi)進行連續(xù)絕對測量的商業(yè)工業(yè)級重力計。由于易于運輸，它可以部署在地球上的任何地方，包括室內(nèi)和室外。這使得AQG非常適用于地球物理儲層監(jiān)測、大地測量、計量和土木工程地下成像的廣泛應用。
用于高精度重力測量
絕對量子重力儀（AQG）是第一臺基于量子技術(shù)的商用重力儀，利用激光冷卻原子的原子干涉測量原理。這一解決方案是我們的學術(shù)合作伙伴（LP2N和LNE-SYRTE）進行了超過15年研究的結(jié)果，它為高精度重力測量提供了非常有吸引力的功能：
l 在靈敏度、穩(wěn)定性和重復性方面，在10-8 m/s2（1μGal）水平下的絕對重力測量
l 從幾秒鐘到幾年的連續(xù)數(shù)據(jù)采集
l 可移動設備，允許使用同一儀器進行測量、參考站網(wǎng)絡的延時測量或固定測量
AQG有兩個版本：室內(nèi)使用的AQG-A和現(xiàn)場測量的AQG-B。
一種統(tǒng)包、可運輸且易于操作的量子傳感器
在埃特納火山進行為期一年的野外活動，以證明絕對量子重力儀對火山學的價值
安裝時間：20分鐘（測量前無需光學對準、無需機械組裝、無需泵送）
維護：維護工作量低（無移動部件，無需更換墊圈或皮帶）
對地面振動的魯棒性：即使在城市環(huán)境中也具有亞μGal分辨率（沒有任何基于彈簧的機械隔離裝置）
自主性：在沒有任何電源的情況下運輸和儲存數(shù)周不會影響測量能力，也不需要額外的泵送（密封滴液室）
軟件：專用且用戶友好的數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)控制器軟件
自動啟動程序
自動自校準程序
遠程監(jiān)控和實時數(shù)據(jù)檢索
數(shù)據(jù)處理：重力數(shù)據(jù)經(jīng)過實時處理，并根據(jù)當?shù)爻毕⒋髿鈮毫?、傾斜變化、海洋載荷和極地運動進行校正
輔助傳感器：AQG的傳感器頭包含一個經(jīng)典的3D加速計、壓力表、傾斜儀和溫度傳感器。
提供高質(zhì)量的重力數(shù)據(jù)
AQG是一種靈活的重力傳感器，能夠執(zhí)行：在短積分時間內(nèi)達到幾µGal分辨率的測量（圖1），在1µGal下的參考站和延時測量（圖2），以及具有超高靈敏度的無漂移長期連續(xù)重力監(jiān)測（圖3）。
10-8 m.s-2=1µGal
V.Ménoret等人的數(shù)據(jù)，《使用可移動絕對量子重力儀測量10?9 g以下的重力》，《自然科學報告》，8:12300（2018）
這些g值是根據(jù)當?shù)爻毕?、大氣壓力、傾斜偏差和海洋載荷進行校正的。在圖2中，誤差條對應于在一小時積分時間計算的整個數(shù)據(jù)集的Allan Deviation值，這對應于該測量的統(tǒng)計不確定性。
這個不間斷的時間序列已經(jīng)持續(xù)了一個月，顯示了當?shù)氐某毕?。當?shù)據(jù)在長時間內(nèi)平均時，AQG提供了無漂移的亞μGal穩(wěn)定性。
簡單緊湊的量子重力儀
AQG的設計依賴于一種獲得專、利的光學機械結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使用了一個棱錐型回復反射器。這種配置允許使用單個激光束執(zhí)行測量序列，而不是通常最多八個，從而大大簡化了儀器。
高可靠性光纖光學元件
iXblue開發(fā)的激光系統(tǒng)依賴于在1560 nm下工作的激光器的使用。因此，這種方法可以使用各種各樣的高性能光纖光學組件，這些組件最初是為高比特率光通信系統(tǒng)開發(fā)的。由于電信行業(yè)在過去20年中進行的技術(shù)努力，這些組件呈現(xiàn)出較好的特點：
l 纖維部件：無需光學對準
l 較好的光學和電學性能
l 符合Telcordia鑒定程序（擴展溫度范圍）
l 高可靠性（壽命>50000小時）。
對地面振動的高抗擾度
AQG采用無需任何機械隔離裝置或超級彈簧的主動補償技術(shù)，有效抑制地面振動噪聲。
現(xiàn)場AQG規(guī)范
性能規(guī)范 | |
靈敏度（在安靜的場地） | 50µGal/√t 1.5分鐘內(nèi)5µGal 10分鐘內(nèi)2µGal 40分鐘內(nèi)1µGal |
長期穩(wěn)定性 | < 2 µGal |
可重復性 | < 5 µGal |
公布的準確性 | ≤10µGal （在計量評估中） |
循環(huán)頻率 | > 1 Hz |
物理包 | |
質(zhì)量和尺寸 |
|
箱子數(shù)量 | 4 |
每個盒子的最大質(zhì)量 | 40 kg |
總質(zhì)量 | < 140 kg |
傳感器頭的尺寸 | 直徑：40厘米 高度：100厘米（包括三腳架） |
控制單元的尺寸 | 2個模塊，每個模塊： 高=41厘米x寬=59厘米x長=105厘米 |
操作 | |
預熱時間（典型） | 2h |
連接的數(shù)量 | 10 |
安裝時間 | <20分鐘 |
接口 | |
傳感器頭和激光系統(tǒng)之間的電纜長度 | 15 m |
系統(tǒng)接口與控制 | |
控制系統(tǒng) | 車載計算機 |
用戶界面 | 專用軟件 |
操作計算機的操作系統(tǒng) | Linux |
遠程監(jiān)控？ | 是 |
連接器 協(xié)議 地方 | 以太網(wǎng) IP 計算機 |
數(shù)據(jù)格式 | .csv |
環(huán)境和物理規(guī)范 | |
工作溫度 | [0 ; 40] °C |
儲存溫度 | [5 ; 30] °C |
濕度 | 0 – 100 % |
電源要求（交流和直流） | |
工作功耗 | < 500 W |
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