Квантовый стандарт - частота
Cтраница 4
 |
Схема устройства квантового генератора на пучке молекул аммиака. [46] |
В квантовых приборах используются и другие методы накачки. Сортировка частиц может проводиться с помощью постоянного во времени, но неоднородного в пространстве электрического или магнитного поля. Такой метод создания инверсии используется главным образом в квантовых стандартах частоты. [47]
Излагаются основы теории и методы проектирования стандартов частоты и времени на основе квантовых генераторов и дискриминаторов. Описаны существующие типы квантовых стандартов: на основе квантовых генераторов на пучках молекул аммиака, на пучке атомов водорода, на парах рубидия и на основе квантовых дискриминаторов на цезии и парах рубидия. Особое внимание уделено проектированию схем фазовой и частотной автоподстройки в квантовых стандартах частоты, расчету влияния шумов схемы на стабильность выходных частот стандартов, требованиям к электронным элементам стандарта и др. Рассматриваются вопросы применения квантовых стандартов частоты на примерах современных приборов. [48]
Высокоточные частотные измерения в ММ, СБМ и ИК диапазонах возможны только при наличии источников опорных сигналов с хорошими метрологическими характеристиками. Требуются гетеродины как с фиксированной частотой, так и с широкой полосой перестройки по частоте, что определяется конкретными требованиями к измерительной установке. В обоих случаях необходимо обеспечить высокую стабильность частоты, а иногда - ее жесткую связь с частотами выходных сигналов квантовых стандартов частоты. [49]
Излагаются основы теории и методы проектирования стандартов частоты и времени на основе квантовых генераторов и дискриминаторов. Описаны существующие типы квантовых стандартов: на основе квантовых генераторов на пучках молекул аммиака, на пучке атомов водорода, на парах рубидия и на основе квантовых дискриминаторов на цезии и парах рубидия. Особое внимание уделено проектированию схем фазовой и частотной автоподстройки в квантовых стандартах частоты, расчету влияния шумов схемы на стабильность выходных частот стандартов, требованиям к электронным элементам стандарта и др. Рассматриваются вопросы применения квантовых стандартов частоты на примерах современных приборов. [50]
В пассивных системах используют узкие спектральные линии, частота и ширина которых очень мало зависят от внешних воздействий. Чтобы ослабить влияние соударений атомов и молекул, понижают давление газа и используют направленные потоки атомов и молекул. По частоте спектральной линии производят измерение или подстройку частоты вспомогательного кварцевого генератора. Пассивные квантовые стандарты частоты с направленными потоками атомов или молекул называют атомно-лучевыми стандартами или атомно-лучевыми трубками. В активных стандартах частоты используют линии генерации квантовых генераторов. [51]
В 1967 г. XIII Генеральная конференция по мерам и весам приняла новое определение секунды как интервала времени, в течение которого совершается 9 192 631 770 колебаний, соответствующих резонансной частоте энергетического перехода между уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133 при отсутствии возмущения внешними полями. Репер, или квантовый стандарт частоты, представляет собой устройство для точного воспроизведения частоты электромагнитных колебаний в сверхвысокочастотных и оптических спектрах, основанное на измерении частоты квантовых переходов атомов, ионов или молекул. В пассивных квантовых стандартах используются частоты спектральных линий поглощения, в активных - вынужденное испускание фотонов частицами. [52]
Этот генератор имеет наилучшие долговременную и кратковременную стабильность и воспроизводимость частоты и поэтому используется как первичный стандарт частоты. Цезиевый атомно-лучевой стандарт обладает высокой воспроизводимостью и долговременной стабильностью, но недостаточной кратковременной стабильностью. Сейчас в большинстве служб времени и национальных эталонов, использующих квантовые стандарты частоты, цезиевые атомно-лучевые стандарты применяются как первичные стандарты. Пассивный рубидиевый стандарт частоты с оптической накачкой требует калибровки по первичному стандарту. [53]
АТОМНОЕ ЯДРО - центральная часть атома, в к-рой сосредоточена почти вся его масса. Ze ( e - элементарный электрический заряд), механич. Устойчивость А.я. характеризуется энергией связи и обусловлена действием ядерных сил. Ядра нек-рых тяжелых элементов могут делиться самопроизвольно ( спонтанное деление) или при их бомбардировке гл. Деление А.я. сопровождается вылетом вторичных нейтронов, гамма-излучением и может приводить к выделению ядерной энергии. АТОМНЫЕ ЧАСЫ, квантовые часы - устройство для точного измерения времени, содержащее кварцевый генератор, управляемый квантовым стандартом частоты. Роль маятника в А.ч. играют атомы. Ход А.ч. регулируется частотой излучения атомов при переходе их с одного энергетич. [54]
Страницы: 1 2 3 4