什么是原子鐘

    原子鐘,一種使用原子(通常是銫或銣)的特定共振頻率來保持較其準確的時間的時鐘類型。原子鐘的電子元件受微波電磁輻射的頻率調節(jié)。只有當這種輻射保持在一個高度特定的頻率時,它才會引起銫或銣原子的**躍遷(能量變化)。在原子鐘中,這些**躍遷被觀察到并保持在一個反饋回路中,該反饋回路調整了電磁輻射的頻率;像其他類型時鐘中的重復事件 ,然后計算這些波。

    1967年,*十三屆**計量大會重新定義了*二,**單位制中的時間單位,在銫標準方面等于星歷時間的秒。會議將*二個定義為“9,192,631,770 個輻射周期的持續(xù)時間,對應于基態(tài)的兩個**精細能級之間的躍遷。銫133原子?!?/span>

    直到 1990 年代銫束原子鐘是原子時間和頻率的準確標準。銫鐘的基本原理是銫 133 的所有原子都是相同的,當它們吸收或釋放能量時,會產生完全相同頻率的輻射,這使得原子成為**的鐘表。從那時起,世界各地的實驗室都在穩(wěn)步提高銫噴泉原子鐘的精度。這些時鐘的名字來源于組成銫氣體的噴泉式運動。計時過程首先將銫氣體引入真空室并引導六個紅外激光器(彼此成直角放置)以壓縮和冷卻(減慢)銫原子到接近溫度**零。然后使用兩個垂直激光器將原子推高約一米(創(chuàng)建一個“噴泉”)通過一個充滿微波的腔。調整微波頻率以較大化觀察到的熒光,該熒光發(fā)生在銫原子的自然共振頻率 (9,192,631,770 Hz) 處。由于通過微波腔的往返行程大約需要一秒鐘,因此對微波頻率的控制可以提高計時精度?,F(xiàn)在預測的銫噴泉原子鐘在**過 5000 萬年的時間里會走時不到一秒。


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