Атомно-лучевая трубка на пучке атомов водорода

(71) ЗаЯВНтЕЛЬ Ленин. радский злект,отехнический инстит,"т св-:им. проф,М.А,БОНЧ-Бруевича 15,; Р 15;1,;,-511-ЛУ.1 ББДс 5 тРУБ;У, НД ПУ 11- ;т тттт,1,.1 Б Б)51 ДроДД 1 5 обт 1 т с т ОТНО 1 ЕНИН СИГНаЛ;т, ОВ 11 Си 1 Естабльнос 1 и .астоытактс с 15 ение габаритов 13:-с -.и=.;.;.- -т 1 1"151 т 1 осОТЬ ЧЕ 1 СТВЕ ПЕОВИЧНОГО ЭТаЗонс ЧУВСТ ТВОО ",Гд. - то 5 т ;:О 5 13 Г 1 Е 1.ЭЕ ГтКИ УСТННОВЛ.-: 1-: . 3; Нс Л 135"магнитом на пут.1 ,. ка, П= .Эг ;,с "ка.НЭГОТОВЛЕННая: . т .1";О СГ ":. -ВОЬ ИЛИ т;СМПОЭ.й. туг . та 11;а -Отдвг ":,тт; ЕК 1 дС тт тт атст;11ОМ 1 т С-.; ".;" р, 1 1; И,так и для длительного хранения в системах слУжбы вРеменит нав аСТРОННВТИКИ И тЛЯ ГРОВЕДНИ 5 т ТОЧНЫХ фттн ЭИЧЕ С 1(;1 Х ИС51 ЕДОВаг 1 Ий рений,Известны различные типы ква"т- т,. жа 130 бРаж;." С,.,51 11 РЕДЕМСт. атем: "1 -Е .О ст,бк., на пу ке ат,мов в5.1 на сс"ержьт:. Сто- ..,ОмногоВОдСтрОПа т 15 Обо О т Па СЕТ:ЕК Ир 1 Ю. 5 т й3 С НанотИТ.," ЬЬз 5 Об:311 С 1.ЛИ бЕЗ5 тЕГО, аиа 5 тн т 1Нт и 1 а. " ттт 3ГОРОДКУ . 1 Ст - :1 -.1 т С 1,1 НО-Опучка,ПУЧОК атО" тОЬ аЭОР,Из СТО 1 ИК,:1 ПОПадаЕт В ПОЛЕ Е . ,В.151 Ма;1 К:аосуществля 1 ощегс се.е.,:, "абочих чаев"ИЦ . 5, 01 тЫт ВОдо ОО тт 1 Х"т .:Р, явозбужденном состояни. 1. - 1, 5 и -кЭобРетентте 01 носитсЯ к к;:ан г- с3 Л Е К ТРО Н И К Е, 1 В с 1 И Т О В ЬР 4 С Т а Н ДаР Т ам Ч а ,. -тоты и может использоваться как в к:. Ста;-ДВ,ТОВ тт.1 СТК 1, В ТОМ ттИСЛЕ ,:ЧРа ТОР На ПУЧКЕ .ОМОЗ ВОДОРО,с И ат "1: -но - лУче:тРЯ тРУбка 113 .1 т 1 ке атомовЦЕЗИЯСбт 1 адст 1 тЗЩ 3 ВЫСОКИМИ 3 54 аЧЕНИВ 11стабильности и "очности ге с-.рт 1 руе 1 т.;:;.тчасто."1ИЭВР 1 НПО 11 ЦИПнаЛЬНВ - , ССЗМОЖНОттв получения более вь 1 со;ой стабилен частоты т 51 омоетьк атсмно- л"у"дв 1 Й тр;б- КИ Ра ПУЧКЕ атОМС Э Всдт.трС,.5;. -дЕрт 111 ат 7 ей расположенные по ходу пучка .;сто; - НИК атОМСВ ВО.-Срттда т СООТ 1 лстттщИ 1 т НИТ, ВЫСОКОЧСТОтНЫй лЕЭОНВТОРт ант. - лиэируюции магнит и детектор атомного пучка 52 .,т 5ОС,т НатКО В ИЗВЕСТНОМ УСтРОйотВЕ гс вольно низкое отнтошение сигнал/ шУм на Выходе 1:Реб 1 ОРЗ ВслелстВие высокого фона мслекулярного водорода. 1 т 1 т ст577861 Формула изобретения этим магнитом на входное отверстие накопительного объема 4.Резонатор 3 настроен на частоту сверхтонкого перехода атомов водорода / Г - 1, М- О/ - ./ Р - О, 1 и- О/, приблизительно равную 1420, 405 МГ. 5В объеме 4 атомы водорода взаимодействуют с электромагнитным полем резонатора на частоте перехода, которое возбуждается в нем внешним источником. Для предотвращения рекомбинации атомов на стенках накопительного объема последние покрываются антирекомбинационным покрытием (например, пленкой фторопласта Ф) . Прямое прохождение атомов с входа накопительного объема на выход предот-вращается либо смещением входного и выходного отверстий относительно оси резонатора, либо (как указано на чертеже) с помощью фторопластовой пробки, перекрывающей путь пучку ато мов, ПараметРы входного и выходного отверстий накопительного объема выбираются таким образом, чтобы основная часть попавшего в объем 4 атомного пучка покидала бы его через выходное 25 отверстие . Выходящий иэ накопительного объема пучок атомов водорода попадает в поле действия анализирующего магнита 5, который фокусирует рабочие атомы состояния ( Г - 1, в в О) 30 на полупроницаемую перегородку б, пропускающую атомы водорода с большей вероятностью, чем любые другие атомы или молекулы, включая молекулярный водород. Укаэанная перегородка изго тавливается из палладия, его сплавов или композиций с другими металлами . Перегородка может быть выполнена, напРимер, в виде мембраны, установленной на пути пучка и отделяющей вакуумный 40 объем детектора атомов водорода от всей пучковой части трубки. Атомы водорода, достигшие перегородки, абсорбируются ею, диффундируют вглубь и, десорбируясь в выходной стороне в виде молекулы, попадают в объем детектора 7. Детектирование прохождения пучком перегородки осуществляется любым способом, например, по изменению давления в объеме детектора 7.Поставленные опыты по прохождению слабых пучков атомов водорода 10 атом/с на существенно превосоходящем фоне рассеянных частиц других газов, в основном молекул водорода, показали высокую эффективность предлагаемого прибора. Эксперименты проводились, в частности, с полупроницаемыми перегородками, выполненными на основе палладия и его сплавов. Однако можно использовать перегородки и из других вакуумных металлов обладающих свойством полупроницаемости в отношении атомов водорода и всех других газов, включая молекулярный водород. Атомно-лучевая трубка на пучке атоМов водорода, содержащая расположенныепо ходу пучка источник атомов водорода,сортирующий магнит, высокочастотныйрезонатор, анализирующий магнит и детектор атомного пучка, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения отношения сигнал/шум, повышениястабильности частоты, снижения габаритов и потребляемой мощности за анализирующим магнитом на пути пучка помещена перегородка из палладия, его сплаврв или.композиций с другими металлами, отделяющая объем детектора атомного .пучка от всей остальной части атомно-лучевой трубки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Григорьянц В,В. и др, Квантовые стандарты частоты, М., 1968.2, Н.Не 11 ы 1 д, Мего 1 од 1 а, чо 16, М 4, р.118, 1970. цНИИПИ Заказ 8283/50Тираж 923 Подписное Филиал ППП Патент,г. Ужгород, ул. Проектная, 4