Способ изготовления газовой смеси для ячеек поглощения квантовых дискриминаторов
(11) 439870
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сбюз СОВжсних
Социапистичесхих
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Залвлено 22.05.70 (21) 1439296/26-25 с присоедтн1епием заявки М— (32) Приоритет—
Опубликовано 15.08.74. Б1оллетець М 30 ,:(ята опубликования оппсапил 10.04.75 (51) М.Кл, Н Ols 1/00
Тасударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.375, .8 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОВОЙ СМЕСИ ДЛЯ ЯЧЕЕК
ПОГЛОЩЕ11ИЯ КВАНТОВЫХ ДИСКРИМИНАТОРОВ
Изобрстепие отпоситсл к технике пзготог,лепия с большой точностью газовых смесей для ячеек поглощения квантовых дискриминаторов, используемых в качестве опорных элементов квантовых стандартов частоты с оптической накачкой. Газовые смеси с высокой точностью воспроизведения необходимы длл получения малого температурного коэффициента частоты (ТКь1) ячейки, который является одним из определяющих факторов долговременной стабильности частоты стандрата, использу1ощего ячейку л качестве опорного элемента.
В применяемых ранее способах изготовления газовой смеси контроль состава осущестлллется с; омощью монометрол плп масс-снектрометра. Однако эти способы обладают низкой точностью воспроизведения состава смеси, гго, v слою очередь, приводит к значительному раз0рос ilacT0TII û:< ха1эак 1еристик ячеек поглощения, заполнясмы..< этой смесью газов.
С целью повышения точности госпроизведенил состава газовых смесей вводят операцию пспрерыгпого контроля за состоянием газовой смеси при се составлении по частотному смещспи10 атомного перехода рабочего
Рещества л ячейке, содержащей контролируемую смесь. В процессе контроля непрерывно измеряют 1 К -1 смеси и производят ее коррекцию до получения минимального ТКЧ.
1-1а чертеже пригедена принцнпиальнал блок-схема 3 становки, реализу1ощей Ilpe1, Iaгасмый способ составления смесей.
Установка состоит из двух частей: вакуум.-> пой и измерительной.
Бак умнал система C помощ1.10 кранов 1 — 4 и натекателей 5, 6 связывает ячеш< 7 с насосом, со смесительным баллоном 8, баллонами
9 и 10, содержащими используемые для co)p ставлення смесей газы, и с баллонами 11 для готовой смеси. Манометры М1 и М, служат для измерения давлений. Измерительная часть установки включает опорный элемент квантового стандарта частоты — квантовый дискримиl5 натор 12, в котором располагается ячейка 7, кварцевый генератор 13 с системой формирования СВЧ сигнала 11 и системой частотной автоподстройки (ЧАП) кварцевого генератора по дискриминатору 15, сравнивающее устрой20 ство 16, блок эталонного сигнала 17 н электронно-счетный частотомер 18.
Процесс составления смесей заключается в следующем. Сначала в вакуумной системе установки при открытых кранах 1 — 4 достига25 ется вакуум 10 мм рт. ст., производится необходимый отжиг баллонов 8, 11 и ячейки 7, после чего ячейку 7 наполняют рабочим веществом .1 помещают в разборный термостат дискриминатора 12. В этом случае ячейка 7 зО будет составлять часть дискриминатора. Да439870
М
Составитель В. Бисярин
Текред Г. Васильева
Корректор H. Лебедева
Гсдактор Л. Цветкова
Заказ 7311 Изд. М 1910 Тираж 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва,,)1(-35, Раушская наб., д. 4/5
МОТ, Загорский цек лее краны 1 — 4 закрывают и в смесительный баллон 8 производят напуск газов из баллонов 9 и 10 через натекатели 5 и 6. В смесительном объеме предусмотрено перемешивание газов с помощью механических электромагнитных мешалок, После персмешивания смесь поступает в ячейку 7 через краны 2 — 3. Находят сигнал атомного резонанса в рабочем веществе путем перестройки частоты кварцевого генератора и соответственно частоты СВЧ сигнала.
Частоту стандарта сравнивают с частотой эталонного сигнала и их разностную частоту измеряют электронно-счетным частотометром.
Путем измерения разности частот при двух значениях температур ячейки 7 определяют
Т1(Ч, и коррекцию смеси осуществляют до получения минимального ТКЧ.
Предмет изобретения
Способ изготовления газовой смеси для ячеек поглощения квантовых дискриминаторов путем коррекции ее состава по частотному смещению атомного перехода ячейки, содерхкащеп указанную смесь, отличающийся
10 тем, что, с целью повышения воспроизводимости частоты ячеек, определяют частотное смещение атомного перехода при изменении температуры смеси (температурный коэффициент частоты) и корректирует состав смеси до.получения минимального значения этого коэффн циента.
