o nejpřesnější atomové hodiny jsou dnes k dispozici pouze v cesium atom a normální magnetických polí a detektory. Navíc, atomy cesia jsou zastaveny z zip tam a zpět laserovými paprsky, čímž se snižuje malé změny ve frekvenci kvůli Doppler účinku.
Jak se Praktický Cesium atomové hodiny práci?
Atomy mají charakteristické oscilace frekvence. Snad nejvíce obeznámeni frekvence je oranžová záře z sodíku ve stolní soli, je-li pokropena plamene. Atom bude mít mnoho frekvence, někteří u rádiového vlnové délky, některé ve viditelném spektru, a některé z nich v mezi těmito dvěma. Cesium 133 je prvek, nejčastěji zvoleny pro atomové hodiny.
Chcete-li cesium atomovou rezonance do atomových hodin, je nutné provést měření jednoho z přechodu nebo rezonanční frekvence přesně. To se obvykle provádí tím, zamykání krystalový oscilátor s hlavní mikrovlnné rezonance cesia atomu. Tento signál je v mikrovlnné oblasti rádiového spektra, a jen se stane být na stejné frekvenci jako druh satelitních signálů přímý přenos. Engineers pochopit, jak vytvořit zařízení v této oblasti spektra v detailu.
Pro vytvoření hodiny, cesium se nejprve zahřeje tak, že atomy odpařování a předat trubku a udržovaného na teplotě ve vysokém vakuu. Nejprve procházejí magnetickým polem, které vybere atomy pravé energetického stavu; pak procházejí intenzivním mikrovlnném poli. Frekvence mikrovlnné energie zamete dopředu a dozadu v úzkém rozsahu frekvencí, takže v určitém okamžiku v každém cyklu, to prochází přes frekvenci přesně 9192631770 Hertz (Hz, nebo cyklů za sekundu). Dosah mikrovlnného generátoru je již v blízkosti tohoto přesnou frekvenci, jak to přichází z přesné krystalového oscilátoru. Když je cesium atom přijímá mikrovlnné energie ve správném kmitočtu, změní svůj energetický stav.
Na vzdáleném konci trubky, další magnetické pole odděluje atomy, které se v případě, že mikrovlnné pole změnily svůj energetický stav byl přesně na správnou frekvenci. Detektor na konci trubky dává výstupní úměrný počtu atomů cesia úderem, a proto vrcholy ve výstupu, když je mikrovlnná trouba frekvence je přesně správné. Tento vrchol se pak používá k výrobě lehké korekci potřebné přivést krystalového oscilátoru a tudíž i mikrovlnné pole přesně na frekvenci. Tento zamčené frekvence se pak dělí 9,192,631,770 dát známý jeden impuls za sekundu požadované v reálném světě.
Když byl vynalezen Atomic Clock?
V roce 1945, fyzika Columbia univerzitní profes
