Известны квантово-механические генераторы на пучке атомарного водорода. В связи с малым временем взаимодействия молекул с электромагнитным полем полоса спектральной линии имеет большую ширину, что ограничивает точность установки частоты генератора. Кроме того, при соударениях излучающих атомов водорода со стенками накопительной колбы в водородном генераторе возникает сдвиг частоты, также уширяющий спектральную линию.
В предложенном генераторе между резонатором с последовательно расположенным спектром состояний и источником установлено устройство для замедления скорости атомов и направления пучка атомов вертикально вверх, что позволило уменьшить расходимость пучка, повысить стабильность и точность установки частоты.
На чертеже изображен предложенный квантово-механический генератор.
Пучок медленных атомов, выпускаемый вертикально вверх из замедляющей системы 1, пронизывает селектор состояний 2, где атомы сортируются по энергетическим состояниям и активные атомы фокусируются в резонаторе 3. Атомы замедляются под действием силы тяжести и падают вниз, образуя фонтан. Атомы фонтана дважды проходят через резонатор, пролетая вверх и падая вниз, высвечивают в нем энергию, которая выводится волноводом 4.
Такой квантово-механический генератор имеет узкую полосу спектральной линии, в нем исключены сдвиги частоты, вызванные соударениями. Благодаря малой скорости атомов в фонтане резко снижаются все эффекты, вызванные большой скоростью, ограничивающие точность устройств на обычных быстрых пучках.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ВОДОРОДНЫЙ ГЕНЕРАТОР | 1971 |
|
SU348145A1 |
| Способ, устройство датчика и система измерений перемещений, основанные на квантовых свойствах атомных пучков | 2022 |
|
RU2796791C1 |
| Способ настройки частоты резонатора водородного генератора | 1974 |
|
SU534003A1 |
| ВОДОРОДНЫЙ СТАНДАРТ ЧАСТОТЫ | 1998 |
|
RU2148881C1 |
| Пассивный водородный стандарт частоты | 2016 |
|
RU2613566C1 |
| Квантовый водородный генератор стандарта частоты | 2020 |
|
RU2726851C1 |
| Способ получения атомной энергии и устройство для его осуществления | 1981 |
|
SU1735909A1 |
| МАЛОГАБАРИТНЫЕ АТОМНЫЕ ЧАСЫ С ДВУМЯ ЗОНАМИ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ | 2023 |
|
RU2817140C1 |
| КВАНТОВЫЙ СТАНДАРТ ЧАСТОТЫ НА ГАЗОВОЙ ЯЧЕЙКЕ С ЛАЗЕРНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ НАКАЧКОЙ | 2009 |
|
RU2408978C1 |
| Квантовая вычислительная система на основе нейтральных атомов | 2023 |
|
RU2814970C1 |
Квантовомеханический генератор излучения на пучке атомов, содержащий резонатор, селектор состояний и источник излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и точности установки частоты, в нем между резонатором с последовательно расположенными селектором состояний и источником установлено устройство для замедления скорости атомов и направления пучка атомов вертикально вверх.
Квантовомеханический генератор излучения на пучке атомов, содержащий резонатор, селектор состояний и источник излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и точности установки частоты, в нем между резонатором с последовательно расположенными селектором состояний и источником установлено устройство для замедления скорости атомов и направления пучка атомов вертикально вверх.
