【技术实现步骤摘要】
一种修正汞灯频率的方法、系统、电子设备
[0001]本文件涉及汞灯
,尤其涉及一种修正汞灯频率的方法、系统、电子设备。
技术介绍
[0002]汞离子微波频标是一种新型频标,采用了不同于氢、铷、铯等传统原子频标的全新工作原理。其具有基本不受实物粒子和外场的扰动,运动效应小和量子态相干时间长等内在特点,谱线宽度极窄,各种频移很小。其中一个主要的原因是通过在离子阱施加静电场、磁场或者射频场,将工作离子囚禁于超高真空的离子阱中心,使离子完全孤立,处于“完全静止状态”,不受到外界的干扰,因此可大大提高离子微波频标的性能指标。汞离子微波频标采用汞灯对离子进行泵浦,在微波作用下高能级的原子跃迁至低能级,通过荧光探测完成跃迁信号的获取。
[0003]由于汞离子微波频标采用汞灯泵浦,而汞灯的谱线与所需谱线重合度较低(重合度20%左右),因此泵浦效率很低,并由于抽运所需谱线194.2nm为离子谱线,强度很低,因此需要较大激励功率(20瓦)才能满足抽运要求,但较大功率导致汞灯寿命大大变短。为了提高泵浦效率和汞灯寿命,需要专利技术修正
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种修正汞灯频率的方法,应用于194nm谱线汞灯的制作装置,该装置包括充制平台、架台、第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、气瓶、针阀;其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤S100,选取汞灯的泡壳的圆柱形面、发光面的材料,并将所述圆柱形面与所述发光面的材料进行密封,密封后,将所述泡壳的尾部连接细管,得到制作好的泡壳,作为第一泡壳;步骤S200,对所述第一泡壳进行浸泡、冲洗,得到第二泡壳;步骤S300,将所述第二泡壳焊接到所述第三管道、装有汞同位素的小泡焊接到所述第四管道;将所述第二泡壳的气压制备至设定压强并对所述第二泡壳、所述第二管道、所述第三管道、所述第四管道在设定温度下烘烤设定时长,烘烤后,清除所述第二泡壳内壁依附物,得到第三泡壳;步骤S400,停止气压制备,打开控制缓冲气体和碰撞气体的针阀,使所述碰撞气体充入所述第三泡壳并根据激发态的干扰电流和散射幅度计算理论频移,调整所述碰撞气体的输入量;当所述第三泡壳内的气压达到设定目标气压后,关闭所述针阀,停止所述碰撞气体充入,得到第四泡壳;步骤S500,将所述第三管道、所述第四管道、所述第四泡壳、所述装有汞同位素的小泡从所述架台上焊下并进行加热,使所述装有汞同位素的小泡中的汞挥发;加热结束后,对所述第四汞灯发光泡壳进行降温,使汞聚集在所述第四泡壳上;将所述第四泡壳从所述第三管道焊下并进行密封处理,得到第五泡壳;步骤S600,利用设定频率的振荡电路对所述第五泡壳进行激励,并测量离子抽运光的波长、实际的超精细频率和塞曼频率,计算实际频移;根据所述实际频移与所述理论频移之间的误差,对汞灯发出的谱线的频率进行修正,使所述第五泡壳与囚禁汞离子的跃迁频率一致,进而完成汞灯频率的修正。2.根据权利要求1所述的一种修正汞灯频率的方法,其特征在于,所述圆柱形面的材料为玻璃材料,所述发光面材料为深紫外高透石英材料。3.根据权利要求1所述的一种修正汞灯频率的方法,其特征在于,对所述第一泡壳进行浸泡、冲洗,其方法为:将所述第一泡壳将放入稀释后的氢氟酸溶液中浸泡设定时间后,依次使用蒸馏水稀释清洗、氨水中和冲洗、蒸馏水清洗、超声波清洗、蒸馏水清洗,直至所述第一泡壳在强光灯下洁净无水渍。4.根据权利要求1所述的一种修正汞灯频率的方法,其特征在于,将所述第二泡壳的气压制备至设定压强,其方法为:将所述第二泡壳的气压制备至1E
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7Pa量级。5.根据权利要求1所述的一种修正汞灯频率的方法,其特征在于,对所述第二泡壳、所述第二管道、所述第三管道、所述第四管道进行烘烤时,所述第二泡壳、所述第二管道、所述第三管道、所述第四管道的温度为400度,烘烤时间为三天。6.根据权利要求1所述的一种修正汞灯频率的方法,其特征在于,清除所述第二泡壳内壁依附物,其方法为:将烘烤后的泡壳放入激励线圈内,通过激励源进行泡壳内壁依附物清除。7.根据权利要求1所述的一种修正汞灯频率的方法,其特征在于,所述理论频移,其计算方法为:
所述激发态的干扰电流,其计算方法为:其中,为约化普朗克常量,Re(
·
)为复数的实部,f1(0)为γ=1时的散射幅度,f2(0)为γ=2时的散射幅度,Im(
·
)为复数的虚部;所述散射幅度,其计算方法为:其中,l为角量子数,δ<...
【专利技术属性】
技术研发人员:王暖让,易航,薛潇博,张升康,
申请(专利权)人:北京无线电计量测试研究所,
类型:发明
国别省市:
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