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據(jù)中科院國家空間科學中心發(fā)布消息，日前，我國首臺自主研發(fā)的量子磁力儀載荷——“CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)”成功實現(xiàn)全球磁場測量，使我國量子磁力儀的空間應用研究進入新階段。

地球磁場測量在國土安全、礦藏及能源勘測、地球環(huán)境監(jiān)測等領域都有著重大作用。作為量子精密測量領域的重要分支，量子磁測量已經成為現(xiàn)代磁場測量的重要工具，而量子磁力儀正是依據(jù)近現(xiàn)代量子物理原理，借助實驗原子物理學方法對磁場實現(xiàn)精密測量的儀器設備。

CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)由中國科學院國家空間科學中心太陽活動和空間天氣重點實驗室牽頭研制，由CPT原子磁力儀、AMR磁阻磁力儀、NST星敏感器、新型多級套筒式無磁伸展臂(伸桿)組成，可實現(xiàn)全球地磁矢量和標量高精度測量。其中，CPT原子磁力儀是一種基于相干布居囚禁(CPT)效應的原子磁力儀，具有靈敏度高、無盲區(qū)、可小型化等特點，在弱磁探測領域有著廣闊的應用前景。

國內CPT原子磁力儀起步較晚，但現(xiàn)在已經迎頭趕上。據(jù)介紹，在CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)研發(fā)期間，研制團隊突破了雙暗態(tài)CPT量子效應磁場測量技術、多頻微波調制激光源技術、全光學無磁傳感器技術、數(shù)字化電路集成技術和全自動化控制技術等多項關鍵技術。

7月27日，CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)搭載空間新技術試驗衛(wèi)星(SATech)發(fā)射升空。11月7日，該載荷的無磁伸展臂在軌展開，系統(tǒng)進入在軌長期工作階段。經過多日的探測，系統(tǒng)成功獲取了有效探測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了全球磁場測量，標志著我國向宇航級標量磁力儀自主可控邁進了一大步。

空間磁場探測一直是空間科學探測的主要領域之一。相較于在地表以及航空的磁場探測，衛(wèi)星磁測不僅可以在短時間內獲得全球磁場數(shù)據(jù)，還具有數(shù)據(jù)連貫性好、測量范圍廣等優(yōu)勢。從上世紀50年代開始，國內外都發(fā)射了多顆電磁探測衛(wèi)星，用以研究地球磁場。在該領域的技術突破是我國向航天強國邁進的又一里程碑。

關鍵詞： 精密測量 地球磁場 科學中心