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龙图腾网获悉中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所申请的专利一种用于探测原子团密度确定原子束通量的方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116125523B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211277215.9，技术领域涉及：G01T1/29；该发明授权一种用于探测原子团密度确定原子束通量的方法及装置是由尤建琦;白金海;王宇设计研发完成，并于2022-10-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于探测原子团密度确定原子束通量的方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开的一种用于探测原子团密度确定原子束通量的方法及装置，属于冷原子干涉物理领域。本发明探测原子空间分辨率是通过获取仅与一小部分原子通量相互作用的窄探测束的多个位置的数据来获得的，采用吸收法测量原子团密度，在预定高度范围内获取原子空间密度分布，从而得到原子空间分辨率信息最终获得原子束通量。当测量通过通量的探测光束所经历的总吸收时，不存在景深问题，并且在不同位置进行多次测量能够构建原子柱密度剖面，有效避免高斯探测光束的不均匀性、探测光强度的不稳定性造成的测量过程复杂化，本发明具有较高的探测均匀性，能够大幅度提升冷原子物理领域探测过程中的物理参数测量、信噪比和测量准确度。

本发明授权一种用于探测原子团密度确定原子束通量的方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种用于探测原子团密度确定原子束通量的方法，其特征在于：包括如下步骤， 步骤一：探测不同位置的吸收成像信号； 吸收成像信号通过受激吸收和再散射引起的探测光束衰减来测量原子密度；根据Beer-Lambert定律，初始强度为I0x,y的探测光束，沿z方向通过密度ρVx,y,z区，其强度为 Ix,y＝I0x,ye-ρAx,yσx,y 准直的探测光通过真空窗口，聚焦在光电二极管上，垂直探测位置由固定上镜和微米可调下镜组成的可调潜望镜改变调节； 步骤二：对吸收信号进行公式拟合得到柱密度曲线，即原子柱密度剖面； 从每个不同高度的探测数据中提取的吸收信号使用下述方程式转换为列密度，使用洛伦兹函数拟合； 其中σx,y是散射截面，ρAx,y是给出的原子柱密度，而Z是光通过介质的传播距离，ρA与σ的乘积定义为光学深度；光束中某点的原子密度为ρVx,y,z，根据中心极限定理，横向原子密度具有高斯分布；当横向原子密度是径向对称的，则笛卡尔坐标中的原子密度是x和y两个方向两个正态分布的乘积，均具有相同的标准偏差σ⊥＝σ⊥z，随轴向位置z而变化，乘以与纵向位置无关的总线密度ρL， 对沿x方向的原子密度进行积分，并在y位置范围内进行测量，以获得测量z位置处原子密度的空间分辨率； 然而，真空腔室具有有限的宽度，因此如果通量的宽度大于腔室的宽度，则切割掉一部分通量；因此，对于沿x方向宽度为W的真空腔单元，成像的原子密度是从x＝-W2到x＝+W2的积分；当通量位于真空腔中心，则x0＝0成像的柱密度为 步骤三：根据步骤二得到的柱密度曲线推算原子束总通量； 通过测量柱密度ρAy,z＝∫ρVx,y,zdx给定轴向位置z，从而估计ρAy,z的空间分布；根据空间分布轮廓的宽度即能够推断出散度，并且对所有y的积分得出∫ρAy,zdy＝∫ρVx,y,zdxdy＝ρLz，这是沿源轴每单位长度的原子数即线性原子密度；当原子束传播时没有损耗时，则ρLz＝ρL，并且能够依照下面确定总通量； 如果Φ0是原子的总通量以原子秒为单位，则具有纵向速度vz的原子通量为Φvz＝Φ0fvz其中fvz是纵向速度的归一化分布；速度为vz的每单位长度的原子数为Φvzvz，因此每单位长度的原子总数，线性原子密度ρL为 通过积分横向原子密度分布确定线性原子密度ρL，通过除以1vz的期望值得到原子束总通量Φ0，即实现原子束通量测定。

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