一、引言

传统的重力测量依赖弹簧或石英传感器，存在漂移大、校准复杂等问题。近年来，冷原子干涉重力仪（Cold Atom Interferometric Gravimeter）凭借其高精度和稳定性，成为新一代绝对重力测量工具。该技术已在地球物理探测、资源勘探、地震监测等领域取得突破性进展。

二、核心技术原理

激光冷却与俘获原子

利用激光束将铷或铯原子冷却至接近绝对零度。

双光子拉曼跃迁干涉

原子在两束不同频率激光作用下发生能级跃迁，形成干涉路径。

自由落体轨迹与相位差测量

原子在重力场中自由下落，通过检测干涉信号相位变化反推重力加速度。

误差源分析与补偿机制

包括激光频率噪声、振动干扰、磁场扰动等影响因素建模与抑制。

三、典型应用场景

地壳运动与地震前兆监测

检测微小重力变化，辅助预测构造活动。

地下空洞与矿藏探测

高分辨率绘制地下密度分布图。

卫星重力梯度测量

应用于GRACE Follow-On等空间重力测绘任务。

四、未来发展方向

便携式冷原子重力仪开发

推动设备小型化，适应野外与移动平台部署。

多节点分布式重力传感网络

构建区域化重力监测体系，提升数据融合能力。