小铯钟束源（铯原子炉）温度波动与铯原子束流稳定性直接相关，进而影响小铯钟性能。近日，中国科学院国家授时中心科研团队提出了一种铯原子炉精密控温新方法，并研发了相关电路模块。该控温电路使用24位模数转换器确保温度测量分辨率，结合数字PID运算实现误差信号精密计算，最终通过16位数模转换器实现控温电流的精细调整。

实测结果显示，在20℃-140℃宽动态范围内，能够达到优于0.004℃的控温水平。目前，该控温电路已应用于光抽运小铯钟，确保了原子束流稳定和光抽运小铯钟设计指标的实现。

该控温方法对其它需要精密控温的场合也具有一定的借鉴意义。该成果以《Design of Wide-Range High-Precision Cesium Oven Temperature Control System for Time-Keeping Cesium Beam Frequency Standards》为题，发表在学术期刊Applied Sciences上。

图1 设定温度为60℃的控温效果测试

图2 设定温度为110℃的控温效果测试