The invention provides an ionization source system, including silicon, the silicon substrate is provided with at least one hole, two opposite in the silicon substrate are respectively arranged at both ends of the positive electrode and the negative electrode, the positive electrode and the negative electrode are respectively located in the through hole, wherein the positive electrode and the negative electrode is opening with the through hole, and the positive electrode and the negative electrode are respectively connected with the electric power supply, the power supply for pulse power supply. The present invention provides a hydrogen atom frequency standard, including the ionization source system. The ionization source system and the hydrogen atom frequency standard provided by the invention have high ionization efficiency to hydrogen, and reduce the requirements for the external environment.
【技术实现步骤摘要】
一种电离源系统、氢原子频标
本专利技术涉及氢原子频标领域,具体涉及一种电离源系统、氢原子频标。
技术介绍
时间是五个基本物理量之一,对其的精确计量具有重要的科研和应用价值。进入二十世纪后,利用确定能级跃迁实现高精度时间输出的原子频标逐渐成熟,并得到广泛地应用。目前实用型的原子频标包括铷原子频标、铯原子频标和氢原子频标,其中氢原子频标具有优秀的中短期稳定度和良好长期稳定度和漂移率指标,可用于守时授时、导航定位和通讯保障等众多领域。氢原子钟的工作原理是利用氢原子基态(F=1,mF=0)和(F=0,mF=0)两超精细能级之间的跃迁频率来锁定晶振。工业氢气通过提纯之后导入电离源系统,在此期间氢分子离解成为原子状态,同时发光发热,氢原子由准直器形成原子束流,在磁选态器的作用下,(F=1,mF=0)态的氢原子射入微波谐振腔中的储存泡,并在其中发生微波共振跃迁,使腔内微波能量增加,通过检测微波谐振腔内的微波能量就可以将电路系统输出的微波信号锁定在原子跃迁谱线上,从而可以得到具有高稳定度和高准确度的输出信号。由此可见,氢原子频标的核心是其物理部分,包括微波谐振腔、电离源系统和选态系统等,其中电离源系统是氢原子频标的重要子系统。现有电离源系统原理相对结构复杂、功率太大以及电离效率不高等问题和局限,这种电离方式的激励功率要求比较高,一般从几w到几十w不等,并且离解后复合率比较高,据仿真计算分析,实际有效活性氢原子数不足氢源释放出氢量的1%。且电离源发生辉光反应,由于电磁场分布等原因,会发生无法启辉导致氢频标无法正常工作的情况。氢原子频标电离源系统是一个对内外界环境较为苛刻的系 ...
【技术保护点】
一种电离源系统,其特征在于,包括电离源单元与电源,所述电离源单元包括硅基,所述硅基上设有至少一个通孔,在所述硅基相互对立的两面分别设置正电极与负电极,所述正电极与负电极分别位于通孔的两端,所述正电极与负电极上均设有与通孔匹配的开口,所述正电极、负电极分别与电源电气连接,所述电源为脉冲调制电源。
【技术特征摘要】
1.一种电离源系统,其特征在于,包括电离源单元与电源,所述电离源单元包括硅基,所述硅基上设有至少一个通孔,在所述硅基相互对立的两面分别设置正电极与负电极,所述正电极与负电极分别位于通孔的两端,所述正电极与负电极上均设有与通孔匹配的开口,所述正电极、负电极分别与电源电气连接,所述电源为脉冲调制电源。2.根据权利要求1所述的一种电离源系统,其特征在于,所述通孔的一端为氢气进气口,另一端为氢等离子体流喷嘴,所述氢等离子体流喷嘴的喷射方向朝向信号跃迁发射区域。3.根据权利要求1或2所述的一种电离源系统,其特征在于,所述硅基上设有多个互相平行的通孔。4.根据权利要求3所述的一种电离源系统,其特征在于,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘善敏,
申请(专利权)人:上海示方科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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