Способ изготовления газовой смеси для ячеек поглощения квантовых дискриминаторов

1 439870 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 8 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сбюз Сбвжсних Социапистичесхих Республик) Заявлено 22.05.7 21) 1439296/26 аявкп Л"е -СОЕД 1 П)ЕПИЕМ асударстеенный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открыто) 32) Приоритет -,),1 Тя оп пковапия 2) Авторы изобретепп) Зяявитсл 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОВОЙ СМЕСИ ДЛЯ ЯЧ ПОГЛОЩЕ 11 ИЯ КВАНТОВЫХ ДИСКРИМИНАТОРОВ Изобрстепие относится и технике изготовления с большой точностью газовых смесей для ячеек поглощения квантовых дискриминаторов, используемых в качестве опорных элементов квантовых стандартов частоты с опти- ЧЕСКО)1 ПЯКЯЧКОЙ. ГЯЗОГЫЕ Смесн С ВЫСОКОЙ тос)- костью воспроизведения необходимы для получения малого температурного коэффициента частоты (ТКь 1) ячейки, который является одним из определяющих факторов долговременной стабильности частоты стандрата, ис)юльзуощего ячейку и качестве опорного элемента.Б применяемых ранее способах изготовления газовой смеси к 01 ггроль состава Осу 1 цест)ЛЯСТСЯ С )ЮМ 01 ЦЫО МОПОМЕТРО П:)П МЯСС-СПЕКТ. роме)ря, однако эти спосоо).1 обладают низкой точностью воспроизведения состава смеси, гго, в свою очередь, приводит к значительному рязбросу сястопых характеристик ячеек поглощения, заполняемых этой смесью газов.С целью повышения точности госпроизведения состава газовых смесей вводят операцию пспрерыгпого контроля за состоянием газовой смеси при сс составлении по частотному смещсиспо атомного перехода рабочего гещества в ячейке, содержащей контролируемую смесь. В процессе контроля непрерывно измеряют 1 КЬ 1 смеси и производят ее коррекци)о до получения минимального тКч. 211 с 1 ЧЕрТЕсКЕ ПрИГЕдЕИЯ П 1)пнцнПИяЛЫаяблок-схема установки, реализу 10 щсй предлагаемыйй способ составления смесей,Установка состоит из двух частей: вакуума пой и измЕрительной.БаОумная система с помощ).10 кранов 1 - 4и натекятелей 5, 6 связывает ячешц 7 с насосом, со смесительным баллоном 8, баллонами9 и 10, содерскащими используемые для соО ставления смесей газы, и с баллонами 11 дляготовой смеси. Манометры сИ) и М, служат дляизмерения давлений. Измерительная часть ус.тановки включает опорный элемент квантового стандарта частоты - квантовый дискрими 5 натор 12, в котором располагается ячейка 7,кварцевый генератор 13 с системой формирования СВЧ сигнала 14 и системой частотнойЯвтоподстройки 1 ЧАП) квар 1 евого генераторапо дискриминатору 15, сравнивающее устрой 2 Г) ство 16, блок эталонного сигнала 17 и электронно-счетный частотомер 18.Процесс составления смесей заключаетсяв следующем. Сначала в вакуумной системеустановки при открытых кранах 1 - 4 достига 25 ется вакуум10мм рт. ст производитсянеобходимый отжиг баллонов 8, 11 и ячейки 7,после чего ячейку 7 наполняют рабочим веществом л помещают в разборный термостатдискриминатора 12. В этом случае ячейка 7зО будет составлять часть дискриминатора. Да439870 с Составитель В. БисяриТекред Г. Васильева Корректор Н. Лебедева ткова сдакто Тираж 760Совета Министров СССоткрытийнаб., д. 45 Изд. М 1910 НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и Москва)К.35, Раушская3 а к аз 731 писно ОТ, Загорский цек лее краны 1 - 4 закрывают и в смесительный баллон 8 производят напуск газов из баллонов 9 и 10 через натекатели 5 и 6. В смеси- тельном объеме предусмотрено перемешивание газов с помощью механических электромагнитных мешалок, После персмешивания смесь поступает в ячейку 7 через краны 2 - 3. Находят сигнал атомного резонанса в рабочем веществе путем перестройки частоты кварцевого генератора и соответственно частоты СВЧ сигнала.Частоту стандарта сравнивают с частотой эталонного сигнала и их разностную частоту измеряют электронно-счетным частотометром. Путем измерения разности частот при двух значениях температур ячейки 7 определяют ТКь 1, и коррекцию смеси осуществляют до получения минимального ТКЧ.Предмет изобретенияСпособ изготовления газовой смеси дляячеек поглощения квантовых дискриминаторов путем коррекции ее состава по частотному смещению атомного перехода ячейки, содерккащеи указанную смесь, отличающийся 10 тем, что, с целью повышения воспроизводимости частоты ячеек, определяют частотное сме.щение атомного перехода при изменении температуры смеси (температурный коэффициент частоты) и корректирует состав смеси до полу чения минимального значения этого коэффициента,