ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации SU348145
ВОДОРОДНЫЙ ГЕНЕРАТОР
Имя изобретателя: Крюков Г.М.
Имя патентообладателя: Крюков Г.М.
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1971.03.29
Водородный генератор, содержащий
источник пучка атомов водорода, селектор
состояний, устройство для возбуждения
переходов атомов, резонатор с
накопительным объемом и соленоид с экраном,
отличающийся тем, что, с целью сокращения
времени подстройки резонатора, повышения
воспроизводимости и стабильности частоты,
накопительный объем резонатора выполнен,
по крайней мере, из двух отсеков, причем в
одном отсеке магнитное
сверхвысокочастотное поле ориентировано
перпендикулярно, а в другом отсеке -
параллельно направлению магнитного поля
соленоида.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области
применения приборов квантовой электроники
и может быть использовано при создании
стандартов частоты с повышенной
кратковременной и долговременной
стабильностью и воспроизводимостью
частоты.
В известном водородном генераторе,
излучающем одну спектральную линию,
состоящем из источника пучка атомов
водорода, селектора состояний, устройства
для возбуждения переходов атомов,
резонатора с накопительным объемом и
соленоида с экраном, требуется большое
количество прецизионной аппаратуры,
используемой для определения величины и
знака расстройки резонатора. Кроме того, в
таком генераторе процессы настройки
резонатора и калибровки магнитного поля
вносят ухудшение кратковременной
стабильности частоты.
В предлагаемом генераторе, с целью
уменьшения объема вспомогательной
аппаратуры, увеличения воспроизводимости
частоты, а также ее кратковременной и
долговременной стабильности,
накопительный объем разделен, по крайней
мере, на два самостоятельных отсека,
определенным образом ориентированных
относительно поля резонатора и поля
соленоида.
На чертеже представлен общий вид
предлагаемого водородного генератора.
 |
Генератор содержит источник 1
атомарного водорода; селектор 2 состояний;
устройство 3 для возбуждения атомов
водорода; резонатор 4, накопительный объем 5,
разделенный на четыре отсека, входы 6
отсеков накопительного объема, соленоид 7,
магнитный экран 8, петлю 9 связи, элемент 10
настройки.
Устройство работает следующим
образом. Источник 1 атомов направляет пучок
в направлении селектора 2 состояний. В
исходном пучке имеются атомы на четырех
равнонаселенных уровнях сверхтонкой
структуры основного состояния атома
водорода. Селектор 2 состояний фокусирует
на устройство 3 атомы на двух самых верхних
уровнях, а также рассеивает атомы на двух
нижних уровнях. Устройство 3 возбуждает
переходы между верхним и третьим сверху
уровнями атомов, в результате чего
населенности этих уровней выравниваются.
Попадающий в накопительный объем 5 пучок
содержит возбужденные атомы в трех верхних
состояниях.
|
Накопительный объем 5 разделен на
самостоятельные отсеки таким образом, что в
одной паре отсеков магнитное СВЧ поле
резонансного типа колебаний
перпендикулярно полю соленоида, а в другой
паре параллельно. В отсеках первого типа
атомы, находящиеся на первом и третьем
сверху уровнях, имеют максимальную
электромагнитную связь с полем резонатора
и излучают энергию при индуцированных этим
полем переходах на самый нижний уровень.
В отсеках второго типа излучают
атомы, находящиеся на втором сверху уровне
энергии. Сигналы на трех частотах,
соответствующих переходам с верхних
уровней на один и тот же нижний, выводятся
из резонатора в нагрузку через петлю 9 связи.
В результате частотного сравнения
излучаемых описываемым генератором трех
спектральных линий решается задача
определения величины и знака расстройки
резонатора и величины рабочего магнитного
поля. Таким образом, отпадает необходимость
в дополнительном опорном высокостабильном
генераторе, благодаря чему существенно
уменьшается объем необходимой аппаратуры.
При этом сокращается время подстройки
резонатора, повышается воспроизводимость и
стабильность частоты.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Водородный генератор, содержащий
источник пучка атомов водорода, селектор
состояний, устройство для возбуждения
переходов атомов, резонатор с
накопительным объемом и соленоид с экраном,
отличающийся тем, что, с целью сокращения
времени подстройки резонатора, повышения
воспроизводимости и стабильности частоты,
накопительный объем резонатора выполнен,
по крайней мере, из двух отсеков, причем в
одном отсеке магнитное
сверхвысокочастотное поле ориентировано
перпендикулярно, а в другом отсеке
параллельно направлению магнитного поля
соленоида.
Версия для печати
Дата публикации 05.01.2007гг
вверх
|
