喷泉钟(fountain clock),工学-仪器科学与技术-计量学-时间频率计量-频率标准,通过激光冷却技术制备冷原子团,然后利用激光频率的特定变化把原子团上抛,由于重力作用,原子团到达顶点之后自由下落形成原子喷泉,在冷原子上升下落过程中将微波频率锁定到原子基态超精细能级跃迁的频率上,从而得到钟跃迁频率的原子钟。又称冷原子喷泉钟。秒定义在铯原子的基态能级跃迁上,因此,铯原子喷泉钟(见图)是直接复现秒定义的实验装置。利用冷原子喷泉测量钟跃迁频率由美国加州斯坦福大学的科学家朱棣文(1997年获诺贝尔物理学奖)首先提出。1995年,法国计量局SYRTE研究所率先研制成功激光冷却铯原子喷泉时间频率基准装置,相对频率不确定度达到2×10-15,随后美国、英国、德国、意大利、日本、中国、印度、韩国等国家先后研制成功铯原子喷泉钟,并得到国际计量局的认可,向国际计量局报数参与驾驭自由原子时,生成国际原子时(TAI)。喷泉钟由真空物理系统、激光光学系统和微波测控系统三个子单元组成。喷泉钟以脉冲方式工作,按照设定时序,依次完成样品原子装载、冷却、抛射、后冷却、选态和激励及探测,完成一次喷泉周期。