高性能双原子束铯束管的特性

本文讨论了高性能双原子束铯束管的一般性设计及工作原理。用计算机得到的理论结果与一些大试样管的典型测试结果作了比较,铯束管的性能(优质系数)得到了改善,它是新的铯炉设计和铯束管铯检测器在结构上改变后的结果。对少量管子进行了苛刻的环境试验,并且还讨论了这些试验后的铯束管性能。对稍有变更的双束高性能铯束管进行了高度随机的振动试验,本文给出了试验前和试验后这些铯束管的性能。本文还讨论了为了特殊用途,在相当短的时间周期实现比典型特性更好的参数的可能性。本文示出,在HP 5061A上安装双原子束高性能铯束管所达到的准确度、各种取样周期的稳定度和在直流磁场中工作时的稳定度。     

铯束管寿命分析

铯束管是铯原子钟的核心器件,本文介绍了磁选态、激光抽运、磁选光检三种类型铯束管的工作原理与特点,对影响铯束管寿命的装铯量、吸铯剂、电子倍增器等因素进行了阐述和分析,提出了保证铯束管长寿命工作的建议。     

磁选态和光抽运铯束管特性的对比

简述了磁选态和光抽运铯束管的工作原理，在频率准确度、短期稳定度、长期稳定度三个方面将两者对频标性能的作用影响进行了计算对比。结果表明磁选态管准确度和长稳较好，短稳有限；光抽运管可使优值系数F增大数倍，短稳有优势，但光频移影响了准确度及长稳，应尽力减小。两者各有长处与不足，未来发展趋势将是一方面继续改进磁选态管，另一方面应发展完善光抽运管。     

5071A铯原子钟的铯束管替代研究

铯原子钟是罗兰 C 系统建立和维持高精度时间系统的关键设备,其性能直接影响所建立系统的准确性和稳定性。本文比较了美国5071A磁选态铯原子钟铯束管10890A与国产4510A 磁选态铯束管的各个接口,对工作原理、技术特点、主要技术指标和测试结果进行了分析。     

有希望的新一代铯束管

法国南巴黎大学基础电子学研究所Arditi和Picqué提出了一种新型铯束管的试验报告。看来这可能是新一代铯束管的雏型,值得注意。铯束原子频标是当前用作时间频率基准、并有批量商品生产的、准确度最高的一种频标。由于铯束管制造工艺复杂,商品铯束管至今仍为世界上极少数几家公司所垄断。和传统     

六极型密封铯束管

原子钟是六十年代发展起来的新技术。目前,它已成为現代电子战爭和宇宙探测的重要指揮机件。它能使千万台仪器絲毫不差地动作。大家知道,火箭、导弹、軍事无綫电电子設备是現代战爭的重要武器,而时間頻率标准器件則是导航、制导无綫电电子設备的心脏。导弹、卫星、宇宙飞船的軌迹測量,雷达精密同步,卫星跟踪,宇宙通訊,宇宙导航,反导弹体系以及科学授时等,都离不开原子钟。宇宙飞船登月,其中一个原因,就是原子钟的应用。     

用光抽运提高铯束管信噪比的研究

通过对比磁选态和光抽运铯束管的不同特性,阐述了光抽运方式能够提高信噪比的原理.介绍了用稳频半导体激光抽运的铯束管的实验装置和结果.实验得到的信噪比为5750,该值是磁选态方式的3倍多,表明这种方法很有发展前景.     

电子倍增器探讨

本文首先介绍了电子倍增器的原理和结构，然后研究了级数的确定，分压器，参数及其测试方法，最后对检测效率的计算进行了探讨。     

铯束管噪声的分析与实验研究

本文重点分析了铯束管中产生噪声的备种原因,探讨了物理机制。铯束噪声的测量表明,在无其它因素影响的情况下,实测的铯束噪声值与理论计算的散弹噪声值符台较好。提出了降低各种非散弹噪声的措施和要求。改进的铯束管噪声值约是未改进的铯束管噪声值的四分之一;还给出其噪声谱的比较曲线。     

铯束管蜂窝状准直器的制造方法

两极型铯束管要求从铯炉(铯源)发射一条理想的带状铯原子束作为工作物质,准直器是发射这条带状束的关键元件。本文将介绍一种新型结构准直器的制造工艺、达到的技术指标以及它在整管中的应用。本文所介绍的成果在1979年底被国家科委发明评选委员会确认为发明(四等奖)。     

二极型密封铯束管的束光学设计

本文讨论了二极型密封铯束管的理论设计。获得了铯束管主要电参数与束光学、管子主要部件参数及其关键尺寸之间的关系式;采用逐步逼近法,取得了满意的计算结果。文中给出了据此研制的铯束管的性能,理论值与实测值符合较好。     

用于铯束管测试的微波锁相环路的分析与调试

铯束管是铯原子频标的核心部件,研制过程中需要测试的基本参量是Ramsey谐振线形和交流信号噪声比。测试使用的微波锁相信号源,必须具有很高的频率稳定度,其中主要是10毫秒的短期稳定度应优于1×10~(-10);信号频率在中心频率9,192,631,770赫附近±200千赫范围内连续可变;长时间可靠锁定工作;具有单频和低频频率调制两种方式输出。为了达到上述要求,必须分析锁相环路中各个因素的作用、环路特性和各个参数的相互关系。我们运用微波锁相和噪声分析的理论,     

弯曲型陶瓷电子倍增器

本文介绍弯曲型单通道式二次电子倍增器的机理,影响倍增器性能的因素,指出了倍增器设计的一些原则.     

硅微通道板电子倍增器

本文采用感应耦合等离子体刻蚀机(ICP)和低压化学气相淀积(LPCVD)技术制备了硅微孔列阵和连续打拿极,得到具有一定性能的硅微通道板.同时分析讨论了微孔列阵的表面形貌、反应离子刻蚀的尺寸效应以及电子增益系数等问题.与传统工艺相比,新工艺将微通道板基体材料与打拿极材料的选择分开、微孔列阵形成和连续打拿极制作过程分开,以MCP性能的突破找到了新途径.     

通道电子倍增器稳定性的研究

本文介绍了进行高铅玻璃通道电子倍增器(CEM)稳定性试验的方法与结果,得到了总累计计数约1011的寿命数据。用俄歇电子能谱仪分析了疲劳的CEM的活性表面结构与成份,发现了寿命试验过程中活性表面上碳的增加是CEM增益下降的主要原因,碳层的厚度约为50左右。为了提高CEM的耐烘烤性能,我们还研究了烘烤温度对增益和分辨率的影响,以及烘烤温度与还原温度的某些关系,发现在保持一定电阻率的条件下,还原温度越高,CEM的耐烘烤温度也越高。     

Breit-Rabi公式的导出及其在铯束管中的应用

本文应用量子力学原理导出了描述磁场中原子的超精细结构能级的Breit-Rabi公式,并介绍它在铯束管中的重要应用。     

二维电子倍增器及其新发展

概述了二维电子倍增器ＲＬＳＧ－ＭＣＰ的发展的概况和工艺和局限性,提出了用半导体工艺制作ＡＴ－ＭＣＰ的技术途径,阐述了ＡＴ－ＭＣＰ的优点;介绍了新型ＭＳＰ电子倍增器的原理和特点,最后展望了电子倍增器的发展前景。     

研究用于离子检测的通道电子倍增器

研制了大型号的通道电子倍增器,其性能基本满足离子检测的要求。并指出将其作为离子检测器件,仍有很多问题需要解决。     

频标用的一种新型、低电压、易维护的铯束管

本文叙述了一种最近研制的、原子频标用的改进型铯束管的设计与试制,并给出了性能数据资料。该管取消了通常的铯束管中基本上都具有的真空离子泵和电子倍增器,在整个系统工作中只用低压电源。同轴对中的新结构有助于简化制造工艺。通过调节铯束的对中机构,管子在500赫谐振线宽时,所取得的优值系数为2。