一、中國古代高精度計時器-漏刻

　　中國的漏刻，在很長的歷史時期內(nèi)，一直是世界上最精確的計時器。經(jīng)考證大約在西漢中期，中國漏刻的計時精確度比14世紀(jì)歐洲的機(jī)械鐘還高。東漢以后，漏刻的日誤差大多在20秒以內(nèi)。采用百分?jǐn)?shù)表示，計時器精度約0.02%！歐洲直到18世紀(jì)機(jī)械鐘的精確度才開始超過漏刻。

　　圖1所示為西漢漏壺，上刻銘文“千章銅漏一，重三十二斤”“和平二年”（公元前27年）“四月造”。圖2所示為元代延佑三年（公元1316年）造四級式漏刻，由日壺、月壺、星壺和受水壺組成。

圖1 古代高精度計時器-西漢漏壺

圖2 古代高精度計時器-元代四級式漏刻

二、現(xiàn)在高精度計時器-銫原子噴泉時間頻率基準(zhǔn)裝置

　　時間是七個國際基本物理量之一，現(xiàn)代計時器精度可以達(dá)到非常高，存放在中國計量科學(xué)研究院的“NIM4#激光冷卻—銫原子噴泉時間頻率基準(zhǔn)裝置”的精度可達(dá)5e^-15。

　　IM4#激光冷卻—銫原子噴泉時間頻率基準(zhǔn)裝置由物理真空系統(tǒng)、激光光學(xué)系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)、微波系統(tǒng)組成。6束激光將高真空氣室中的銫原子冷卻并上拋，銫原子在上拋和下落過程中2次與微波作用，發(fā)生狀況改變。晶振5MHz信號經(jīng)倍頻綜合到銫原子躍遷的微波頻率上，通過檢測銫原子與微波作用后的狀態(tài)，可將晶振的頻率準(zhǔn)確地鎖定地銫原子的躍遷頻率上。實際工作中由于銫原子總處于非理想狀態(tài)，產(chǎn)生一定的頻移，通過嚴(yán)格的不確定度評定，對產(chǎn)生的頻移進(jìn)行修正，使基準(zhǔn)鐘輸出準(zhǔn)確的頻率量值。

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