Rubidyum osilatörü
Bir rubidyum osilatör olarak da bilinen, rubidyum atom saati , bir bir osilatör kullanan ince yapı sabit bir bölgesinin izotop kimyasal element rubidyum ( 87 doğru bir zaman referansı türetmek için Rb). Bu, kompakt ve ucuz atomik saatlerin üretilebileceği anlamına gelir . Rubidyum osilatörleri, iletim sistemlerinde , mobil radyo istasyonlarında hassas zaman ve frekans referansları için , test ve muayene cihazlarında referans sinyali olarak ve Global Konumlandırma Sistemi (GPS) uydularında zamanlayıcı olarak kullanılmaktadır .
Bununla birlikte, rubidyum atom saatleri, sezyum çeşmeli atomik saatlerden daha yüksek bir nispi standart sapmaya sahiptir . Sezyum çeşmeli daha hacimli ve daha pahalı atom saatleri, daha yüksek hassasiyetlerinden dolayı uluslararası atom zamanını (TAI) belirlemek için frekans standartları olarak kullanılır.
yapı
Rubidyum osilatörü , ışığı gaz halindeki rubidyum içeren küçük bir odadan geçirilen rubidyumla dolu bir gaz deşarj lambasından oluşur . Işığın yoğunluğu bir fotodedektör ile ölçülür. Bölme ise ışımaya ile gaz rubidyum ile mikrodalga 6,834,682,610.904324 Hz (. Yaklaşık 6.8 GHz) bir frekans ile - bu çok ince yapı geçiş frekansı 87 3 x 10 bir nispi standart sapma ile Rb -15 - nedeniyle gelir rubidyumdaki rezonans etkileri, fotodedektörde ölçülebilen ışığın yoğunluğunda bir azalma vardır.
Parlaklıktaki bu değişiklik , ortalama olarak yaklaşık 6.8 ... GHz'lik aşırı ince yapı geçişinin frekansına ayarlanmış, elektriksel olarak ayarlanabilen bir kristal osilatörü değiştirmek için frekans kilitli bir döngüde bir kontrol sinyali olarak kullanılır . Kuvars osilatörü tarafından üretilen elektriksel salınım, bir yandan bir anten aracılığıyla gaz halinde rubidyum ile rezonans odasına ışınlanacak olan kontrol döngüsünün bir parçası olarak hizmet eder . Öte yandan, bu frekans, daha sonraki işlemler için frekans bölücülerle kullanılabilir hale getirmek için kullanılır. Uygulamaya bağlı olarak, 10 MHz veya ikinci bir darbe gibi farklı değerler yaygındır .
Kuvars osilatöründe, örneğin enterferans yapan sıcaklık etkileri nedeniyle küçük bir frekans sapması varsa, bu, fotodedektördeki ışık yoğunluğunun artmasına neden olur. Elektronik kontrol sistemi daha sonra kristal osilatörün elektriksel olarak değişken frekansını değiştirir, böylece yine 87 Rb'lik aşırı ince yapı geçişinin 6.834.682.610.904324 Hz frekansına karşılık gelir ve fotodedektör üzerindeki ışığın yoğunluğu minimumda tutulur. Quartz osilatörün dış etkiler sonucu oluşan sapmalarını en aza indirmek için belirli doğruluk sınıflarından ısıtmalı kuvars osilatör (OCXO) olarak tasarlanmıştır .
Rubidyum osilatörleri , öncelikle kullanılan gaz deşarj lambası ve arızası ile belirlenen sınırlı bir hizmet ömrüne sahiptir. Lambanın tipik ömrü yaklaşık 10 yıldır.
İnternet linkleri
Bireysel kanıt
- ↑ KUANTUM Çip Ölçekli Atom Saati. Microsemi Corporation, 18 Ocak 2017'de erişildi .
- ↑ Saniye tanımının ikincil temsillerini içeren uygulamalar için önerilen standart frekans değerleri. BIPM, 22 Nisan 2014'te erişildi .
- ↑ a b PRS10 - Düşük faz gürültülü Rubidyum frekans standardı. (Artık çevrimiçi olarak mevcut değil.) Stanford Research Systems, orijinalinden 17 Mart 2015'te arşivlendi ; 22 Nisan 2014 tarihinde alındı . Bilgi: Arşiv bağlantısı otomatik olarak eklendi ve henüz kontrol edilmedi. Lütfen orijinal ve arşiv bağlantısını talimatlara göre kontrol edin ve ardından bu uyarıyı kaldırın.
