к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Рубидиевый стандарт частоты

Рубидиевый стандарт частоты - разновидность квантовых стандартов частоты с оптич. накачкой, относится к классу вторичных стандартов. Существуют пассивный Р. с. ч. и активный Р. с. ч. на рубидиевом квантовом генераторе. В службе времени и технике преим. находят применение пассивные Р. с. ч. Относит, нестабильность частоты находится на уровне 10-13 за время порядка суток и 10-12 за время порядка неск. месяцев. Малогабаритные пассивные Р. с. ч. имеют объём 103 см3.

Активной средой в Р. с. ч. являются пары атомов 87Rb. Используется переход S1/2, F± = 1,8013-12.jpgF2 - 2, mF = 0 между подуровнями основного состояния атомов, невозмущённая частота к-рого равна v0 = 6834682614 Гц. Зависимость частоты рабочего перехода от магн. поля квадратична и определяется выражением vp = v0 + 0,08937 H2 (Гц*А-22). Из-за относительно низкой частоты рабочего перехода равновесная разность населённостей его подуровней невелика и не может уверенно наблюдаться обычными методами радиоспектроскопии.

В квантовом частотном дискриминаторе пассивного Р. с. ч. для увеличения отношения сигнала к шуму при индикации рабочего перехода используются оптич. накачка и индикация. Оптич. излучение соответствующего спектрального состава (содержащее D1F1 и D2F2-компоненты D1- и D2-линий в спектре излучения атомов 87Rb) действует на атомы 87Rb, переводя их с подуровней S1/2, F1 основного состояния в возбуждённые состояния Р1/2, Р3/2, нарушая тем самым равновесное распределение атомов п существенно повышая разность населённостей подуровней рабочего перехода (населённость подуровней S1/2, F2 растёт, а подуровней S1/2, F2уменьшается). Индикацию рабочего перехода ведут в этом случае по интенсивности света накачки, прошедшего через пары атомов рубидия. Действительно кол-во света, поглощённого в процессе накачки, зависит от числа атомов на подуровне S1/2, F1 = 1, тF = 0 рабочего перехода. Если в дополнение к свету накачки подействовать одновременно на атомы рубидия резонансным СВЧ-излучением на частоте рабочего перехода, то оно будет стремиться выровнять населённости, т. е. увеличить населённость подуровня S1/2, F1, mF = 0. В свою очередь это приведёт к увеличению поглощения света накачки и уменьшению его интенсивности на выходе. Эта интенсивность оказывается зависящей от точности настройки частоты СВЧ-излучения на частоту рабочего перехода и, следовательно, может быть использована для его индикации.

В качестве источника света накачки в Р. с. ч. используют газоразрядную спектральную лампу с парами 87Rb. В спектре излучения такой лампы присутствуют как нужные для накачки D1F1 - и D2F2-компоненты, так и препятствующие накачке D1F2- и D2F1-компоненты. Для устранения нежелательных компонентов свет спектральной лампы пропускают через фильтр, представляющий собой колбу с парами атомов.

Структурная схема квантового дискриминатора Р. с. ч. приведена на рис. Свет накачки от газоразрядной лампы 1 с парами атомов 87Rb последовательно проходит через фильтр 2 с парами атомов 85Rb, рабочую ячейку 3 с парами атомов 87Rb и поступает на фотоприёмник 4 с предварит. усилителем 5 на частоте вспомогат. фазовой модуляции F. Для уменьшения допле-ровской ширины линии рабочего перехода рабочая ячейка содержит также смесь инертных газов при давлении неск. торр. Уменьшение уровня радиочастотной мощности на частоте v достигается путём размещения рабочей ячейки в резонаторе 6.

8013-13.jpg

Литература по рубидиевым стандартам частоты

  1. Григорьянц В. В., Жаботинский М. Е., Золин В. Ф., Квантовые стандарты частоты, М., 1968.

Е. Н. Базаров

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что любой разумный человек скажет, что не может быть улыбки без кота и дыма без огня, что-то там, в космосе, должно быть, теплое, излучающее ЭМ-волны, соответствующее температуре 2.7ºК. Действительно, наблюдаемое космическое микроволновое излучение (CMB) есть тепловое излучение частиц эфира, имеющих температуру 2.7ºK. Еще в начале ХХ века великие химики и физики Д. И. Менделеев и Вальтер Нернст предсказали, что такое излучение (температура) должно обнаруживаться в космосе. В 1933 году проф. Эрих Регенер из Штуттгарта с помощью стратосферных зондов измерил эту температуру. Его измерения дали 2.8ºK - практически точное современное значение. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution