銫束管微波互作用系統(tǒng).pdf

1、銫原子鐘是世界公認的一級時間頻率標準，由它復現(xiàn)作為秒定義的是無干擾下133Cs原子基態(tài)超精細躍遷頻率9192631770Hz。對一級時間頻率標準而言，頻率準確度是一個關鍵指標。微波互作用系統(tǒng)是銫原子鐘物理部分——銫束管的核心，其中許多因素都會引起銫原子超精細躍遷頻率的偏移，如 C場不均勻、微波腔兩作用區(qū)相位差等。本課題力求通過深入細致的研究設計出能滿足銫原子鐘性能要求的、結(jié)構(gòu)簡單的、工藝上易于實現(xiàn)的、可靠的銫束管微波互作用系統(tǒng)。

2、　　本文介紹了銫原子鐘的發(fā)展、應用和工作原理，從理論上對腔相位差、C場均勻性等因素所引起的頻移進行了分析，對微波腔、C場、磁屏蔽進行了結(jié)構(gòu)設計，并用 CST微波工作室和電磁工作室進行了模擬和優(yōu)化。根據(jù)理論分析和模擬的結(jié)果研制了一套微波互作用系統(tǒng)，用這個系統(tǒng)裝配了一個磁選態(tài)銫束管樣管，并進行了測試。
　　在銫束管開環(huán)測試中觀察到了形態(tài)較好的銫原子 Ramsey共振花樣（包括(3,0)?(4,0)躍遷線和7條σ躍遷線）。對一些影響頻率