Атомный стандарт - частота
Cтраница 1
Атомные стандарты частоты основаны на эффекте атомного или молекулярного резонанса. Для любого стандарта частоты могут быть выделены три этапа ( см., например, Kartashoff and Barnes, 1972): 1) подготовка частиц, 2) удержание частиц и 3) опрос частиц. В подготовку частиц включается увеличение разницы в населенности используемых уровней. Это требуется для переходов в газе с температурой Гд, для которого hf / kTg - С 1, так что населенности уровней почти равны. Подготовка обычно осуществляется отбором квантовых состояний при прохождении пучка через магнитное или электрическое поле, или оптической накачкой. Удержание частиц дает возможность получить в результате большого времени взаимодействия узкие резонансные линии, поскольку в соответствии с принципом неопределенности Гей-зенберга ширина линии обратно пропорциональна времени взаимодействия. Частицы могут удерживаться в пучках или в накопительных ячейках. В накопительных ячейках либо содержится буферный газ, либо на стенки наносится специальное покрытие, так что столкновения частиц не приводят к изменениям фазы. Наконец, опрос частиц представляет собой процесс измерения взаимодействия частиц с полем излучения. Стандарты частоты могут быть либо активными, либо пассивными. Мазерный генератор представляет собой пример активного стандарта частоты. [1]
Атомный стандарт частоты, снабженный синхронными часами, называют атомными часами. [2]
Кварцевые генераторы входят в состав атомных стандартов частоты и захватываются по фазе или частоте атомными процессами с помощью петли обратной связи с постоянными времени 0 1 - 1 с, так что кратковременная стабильность определяется стабильностью кварцевого генератора. [3]
Высокая точность измерения достигается использованием кварцевых и атомных стандартов частоты и лазеров. [4]
Любой подходящий радиотелескоп, оборудованный атомным стандартом частоты, системой гетеродинов с синхронизацией фазы и соответствующими приемной и записывающей системами, может быть использован в эксперименте РСДБ. Несколько сетей было организовано для координации совместных экспериментов между различными обсерваториями. [5]
 |
Частоты переходов в отсутствие магнитного поля для атомных стандартов частоты.| Принципиальная конструкция рубинового лазера ( а и схема энергетических уровней рубина ( б. [6] |
В табл. 9.8 представлены частоты переходов, атомных стандартов частоты. [7]
В тех случаях, когда стабильность термостатированных кристаллов уже недостаточна, применяются атомные стандарты частоты. В них используются микроволновые линии поглощения в рубидиевом газонаполненном элементе или частоты атомных переходов в пучках атомов цезия в качестве эталонов, по которым стабилизируется кварцевый резонатор. Цезиевый стандарт является официальным эталоном времени в США. [8]
В тех случаях, когда стабильность термостатированных кристаллов уже недостаточна, применяются атомные стандарты частоты. В них используются микроволновые линии поглощения в рубидиевом газонаполненном элементе или частоты атомных переходов в пучках атомов цезия в качестве эталонов, по которым стабилизируется кварцевый кристалл. Цезиевый стандарт является официальным эталоном времени в США. [9]
Россия как участница МОМВ пользуется регулярным сличением шкалы времени с международной шкалой атомного времени TAI, в установлении которой используются национальные эталоны США, ФРГ, Канады, специальные спутники связи, рабочие эталоны и промышленные атомные стандарты частоты западноевропейских государств. [10]
В этом разделе развиваются соответствующие аспекты теории и описываются принципы действия атомных стандартов частоты, причем особое внимание уделяется активному водородному стандарту. [11]
Много более чувствительные и точные системы РСДБ, использовавшие более широкие полосы и атомные стандарты частоты, были разработаны другими тремя группами. Лепестки были получены в апреле 1967 г. на частоте 448 МГц с базами 183 и 3074 км для нескольких квазаров. [13]
Блок-схема с основными элементами системы РСДБ и возможной конфигурацией процессора показана на рис. 9.1. Фазы гетеродинов и последовательности временных импульсов для магнитофонов привязаны к атомным стандартам частоты. Во многих прикладных направлениях РСДБ, таких, как спектральные наблюдения или астрометрические программы, должны точно учитываться эффекты, зависящие от частоты. [14]
В атомных эталонах ( стандартах) частоты используются квантовые переходы между энергетическими уровнями атомов вещества. В настоящее время для создания стандартов частоты кроме атомов цезия используются также атомы рубидия и водорода. Поэтому эталоны частоты или генераторы колебаний называют цезиевыми, рубидиевыми или водородными. Атомный стандарт частоты, снабженный синхронными часами, называют атомными часами. [15]
Страницы: 1 2