我們知道在現(xiàn)代工業(yè)以及航空航天中對頻率的要求是比較高的 ,現(xiàn)在提供頻率的方案大致分為兩種,一個靠石英晶振、石英振蕩器提供頻率基準(zhǔn),一個就是靠原子振蕩器、原子諧振器了。這里晶振廠家為大家介紹了原子諧振器的工作原理,希望可以幫助大家。
銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)
被使用的能級是由于原子基態(tài)(2S1/2 )的原子核和外層電子之間自旋與自旋相互作用 的結(jié)果,即是由于基態(tài)超精細(xì)躍遷的結(jié)果。
幾乎所有的原子頻率標(biāo)準(zhǔn)均采用銣或銫原子;原子核自旋分別為 I=3/2 和 7/2。
在磁場中,能級分成 2(I±1/2)+1 個次能級?!巴杰S遷”是最低磁場靈敏度的次能級之間的躍遷。加上恒定磁場(C 場)可以把對磁場更敏感的躍遷概率減到最小。
用磁屏蔽至少可以把外部磁場(即地球的)降低 100 倍。
銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)時器
Heisenberg 不確定性原理限制了可以達(dá)到的準(zhǔn)確度:ΔEΔt ≥ h / 2π,E = hv ,因此,ΔvΔt ≥ 1,所以觀察時間長,頻率不確定性就小。
諧振線寬(即 1/Q)是與相對觀察時間成反比的。 Δt 限制因素:①當(dāng)原子進(jìn)入和存在于設(shè)備中時;②當(dāng)原子與其它原子碰撞或與容器壁碰撞而停振時(碰撞破壞原子的電子結(jié)構(gòu))。
由于原子相對于微波源移動,故諧振器頻率因多普勒效應(yīng)產(chǎn)生偏移( k ? V );速度分布造成“多普勒加寬”;二階多普勒頻移( 2 2 1/ 2V /C )是由于相對論時間的擴(kuò)大而造成的。
編輯:科琪科技
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