目前超高精度和稳定度的光钟的应用领域十分广泛,如暗物质探测、广义相对论验证、基本物理常数的测量、引力波探测[19]、重力势的测量、量子计算以及多体物理研究等等。光钟不仅在基础应用科学研究领域应用广泛,更是在许多前沿的科学领域中扮演越来越重要的角色。虽然目前的“秒”定义还是基于133Cs喷泉钟,但是中性原子的光晶格钟凭借一次性俘获并探测成千上万个原子而具有很低的散粒噪声极限,其不确定度和不稳定度都比133Cs喷泉钟要高2个量级,是下一代“秒”定义的有力竞争者。基于费米锶原子的光晶格钟是目前研究得最多的光晶格钟之一。锶原子光晶格钟的实现过程包括量子参考体系的制备、闭环运行及飞秒光梳测频。量子参考体系的制备包括一级冷却、二级冷却、光晶格装载和原子拉伸态制备。一级冷却获得的原子数为2.3×107,温度为5 mK;二级冷却获得的原子数为3.5×106,温度为3.9 μK;最后装载进光晶格的原子数在104量级,寿命约为1.6 s。通过自旋极化双峰锁定将钟激光频率锁定在原子的钟跃迁频率上,且光钟闭环运行3000秒的不稳定度达到了 5×10-17。在中性原子光晶格钟的系统不确定度评估中,通常黑体辐射引起的频移是最大的一项。它的大小与动/静态修正因数、环境温度以及原子的极化率等相关。其中,最主要的影响因素是来自于环境温度的变化。针对国家授时中心的锶原子光晶格钟实验系统,在对系统的黑体辐射频移评估时,我们通过采用理论分析、腔体表面温度的测量和软件模拟相结合的方法,评估了锶原子光晶格钟黑体辐射频移的修正量和不确定度。其中主要分析了锶原子炉、蓝宝石加热窗口、透过窗口片进入到真空腔体内的室温、以及Zeeman减速装置对原子团处的热辐射引起的黑体辐射频移。在真空腔体外表面设置了 5个测温点,利用校准过的铂电阻温度传感器监测真空腔体外表面的温度变化,用SolidWorks绘图软件建立腔体模型,通过有限元分析软件模拟出在真空腔体温度变化0.72 K时,原子团所处位置温度的波动为0.34 K。最终得到的黑体辐射频移总的修正量为-2.13(1)Hz,不确定度为2.4×10-17。