铷原子钟拆解:美丽的原子光

21ic电子网 2020-04-07 00:00

根据量子物理学的基本原理,原子是按照不同电子排列顺序的能量差,也就是围绕在原子核周围不同电子层的能量差,来吸收或释放电磁能量的。


这里电磁能量是不连续的。当原子从一个“能量态”跃迁至低的“能量态”时,它便会释放电磁波。这种电磁波特征频率是不连续的,这也就是人们所说的共振频率,同一种原子的共振频率是一定的—例如铯133的共振频率为9.192631770GHz。因此铯原子可以用作一种振荡器来保持高度精确的时间。


本次拆解的是铷原子钟,精度比铯原子钟差些,但是价格便宜许多。大多用于通信基站的频率基准。


一、外围电路部分

1、正面



2、打开后盖



3、拆下16颗螺丝后变成这样



4、铷模块核心显露了出来



5、电路细节,分立元件使用很多




6、德国ERO电容



7、油浸电容,戴帽子的三极管



8、设计特别的恒温晶振



9、方块钽电容




二、模块核心部分


1、金属盒子





内部结构展现出来了



高频加热功率管



吸收式加热功率管



内部电路部分





铷原子吸收室



铷泡加热部分



加热谐振电容



铷泡,玻璃泡内封装着微量的金属铷元素



美丽的原子光,工作状态是模块通过高频电场加热金属铷,使之等离子化发出美丽的紫色光芒。






上面几张偏蓝,更换专业设备拍摄,更接近真实色彩








简易电磁辐射计,满表了……






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