通过实验优化在26 K以下铜微波腔中实现10^-12量级精度与稳定性的谐振频率测量
仪器与探测器
2020-06-24 v1
摘要
单压折射率气体测温法（SPRIGT）是一种新型原级测温法，由中国科学院理化技术研究所（TIPC）与法国LNE-Cnam联合开发。为实现热力学温度测量0.25 mK的竞争优势不确定度，应实现优于2 ppb的高稳定性、低不确定度微波谐振频率测量。本文描述了如何基于阿伦方差分析，通过实验优化方法在铜微波腔中实现高稳定性、低不确定度的谐振频率测量。以此方式，在3小时积分时间内实现了10^-12量级的微波谐振频率测量精度与稳定性，比我们此前工作（Sci. Bull 2019; 64: 286-288）中未优化时改善了近20倍。其在气体计量及其他需要高稳定性、低不确定度微波测量的研究领域具有潜在应用。此外，在（5至26）K温度范围内于（30、60、90和120）kPa压力下进行等压微波测量，所确定的热力学温度具有良好的微波模式一致性。这些将为中国成功实施SPRIGT提供有力支撑。
引用
@article{arxiv.2002.03162,
title = {Resonance frequency measurement with accuracy and stability at the 10-12 level in a copper microwave cavity below 26 K by experimental optimization},
author = {Haiyang Zhang and Bo Gao and Wenjing Liu and Changzhao Pan and Dongxu Han and Ercang Luo and Laurent Pitre},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.03162},
year = {2020}
}
备注
22 pages, 5 figures