随着激光冷却原子技术的实现,近二十年发展起来了一种新型重力仪—原子干涉型重力仪。与传统的重力仪相比,其性能已基本持平,甚至有些方面已赶超。这种重力仪具有很多优点,首先,它不仅能进行相对重力测量,也能进行绝对重力测量。其次,测量周期短、精度高,性能稳定。目前原子喷泉式重力仪的测量灵敏度高达0.03μGal/(?)Hz。但是就目前来看,这种重力仪的发展还处在初级阶段,实验装置较复杂,体积大且造价昂贵。不过由于其理论测量精度非常高,因此具有广阔的应用前景。为了推动原子重力仪的快速发展,必须实现一套小型化和可移动的装置,才能使其广泛应用于资源勘探、全球重力图谱绘制、地震预报、惯性导航等领域。本论文的研究内容正是基于这一目标开展相关工作的。本论文重点讲述了可移动原子重力仪的设计方案和实现过程,分别从探头系统、激光系统和控制系统三个部分对方案中的关键技术予以详细介绍。接着讨论基于这套重力仪的相关实验过程的开展,包括冷原子团的制备、微波选态、拉曼速度选择及干涉脉冲序列。然后给出重力测量相关的实验结果,主要有重力测量灵敏度、潮汐和绝对重力的测量,并对重力仪的主要噪声进行了初步分析。最后,还开展了可移动原子重力仪的环境适应性方面的研究,为下一步实现重力仪的室外测量提供参考。目前,我们已经设计并实现了一套高精度的可移动原子重力仪。基于这套装置,在干涉脉冲间隔时间T等于60ms的情况下,重力测量的短期灵敏度可达1×10-8g@200s,并在此基础上测量了潮汐的信号。此外,还对所处位置的绝对重力值进行了测量,测量结果为gabs=9.793362 m/s2。最后,对重力仪的环境适应性作出了初步的评估,当短期环境温度迅速变化10℃时,重力测量的噪声水平变为原来的3～5倍,而且引入了新的系统误差。当温度快速恢复时,重力测量噪声及系统误差也能自动恢复至原来的水平。该重力仪目前已实现了重力的高精度测量,环境适应性的研究为下一步实现室外测量提供了依据,本文的研究内容对于原子重力仪的小型化和可移动具有指导性的意义。下面对各章的主要内容进行概括：第一章介绍了原子重力仪的研究背景和发展现状。首先讲述了重力测量的应用和发展,接着介绍了原子干涉型重力仪的实验室发展现状,最后阐述了可移动原子重力仪的发展现状及前景。第二章介绍了冷原子重力仪的理论基础。主要包括冷原子团制备、受激拉曼跃迁、原子干涉仪相移及噪声分析等理论。第三、四、五章分别详细描述了可移动原子重力仪的三个重要组成部分一探头系统、激光系统和控制系统。首先讨论了整体的方案设计和实验要求,随后介绍了各自的物理装置和实现细节,最后给出部分测试结果。第六章描述了主要的可移动原子重力仪系统的实验过程和结果,实验过程包括冷原子团制备、态制备及原子干涉过程,实验结果主要有干涉条纹及灵敏度分析、绝对重力测量和噪声分析等。第七章阐述了可移动原子重力仪的环境适应性研究,并对重力仪的环境适应能力做出初步评估。第八章对主要重力测量结果、环境适应性的评估及存在问题作出总结,并对未来可移动原子重力仪的发展前景作出展望。