《表4 国内外铯原子频率标准主要技术性能比较》

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《国内外频率标准发展现状》

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目前，高性能的铯原子频率标准和氢原子频率标准被国外垄断。美国Microsemi公司生产的5071A占据铯原子频率标准市场的90%以上，它是目前世界上性能最优可靠性最高铯原子频率标准，其最大允许频率偏差为±5E-13，国内计量部门、电信、电力、金融等行业都在使用5071A作为频率标准或守时设备。国内多家单位开展了铯原子频率标准关键技术研究。多年来，困扰我国铯原子频率标准的关键技术之一就是磁控溅射法电子倍增器技术，电子倍增器增益衰减过快，导致其寿命只有半年到1年。针对电子倍增器技术造成的铯原子频率标准寿命较短的难题，各单位都提出了不同的解决方案。航天科技510所依靠多年真空技术的研究和积累，坚持传统工作方式的磁选态-电子倍增器方案；航天科工203所突破了MCP电子倍增器技术，采用磁选态—磁控溅射打拿极电子倍增器、MCP电子倍增器和微电流放大器三位一体设计方案；北京大学采用光抽运-光检测方案；成都天奥采用光抽运—光检测的方案。各单位都完成研制，部分产品在某些领域得到应用。国内外铯原子频率标准的技术性能比较见表4，从技术性能分析来看，国内铯原子频率标准的水平与国外相当，在实际测试中有些指标超越了国外同类产品，但国内铯原子频率标准还存在频率复现性和日频率漂移率差，且寿命也没有得到长时间考核验证[18，20，21]。