Ученые из Менделеево разработали метод повышения точности атомных часов
Специалисты ВНИИФТРИ, находящегося в подмосковном Менделеево, предложили новый метод, который позволяет повысить точность атомных часов. Эта разработка защищена патентом RU 2870259 C1. В основе метода лежит дозирование щелочного металла в газовых ячейках квантовых дискриминаторов. Об этом пишет ProGorodNSK.ru.
Работа над изобретением велась группой сотрудников института. Квантовый дискриминатор является ключевым элементом таких часов, и именно от него зависит точность прибора.
Внутри рабочей ячейки находятся пары рубидия-87 и цезия-133, пропорция которых должна поддерживаться с высокой точностью.
Ученые применили твердотельный геттер, который функционирует как губка. Его пропитывают водным раствором солей необходимых металлов с заданной концентрацией, после чего воду выпаривают, а геттер помещают в газовую ячейку.
Затем ячейку нагревают лазером до температуры выше 560 градусов. При этом соль разлагается, и пары цезия и рубидия заполняют ячейку, связывая лишний кислород с кислотным остатком.
Ранее для подобных задач использовался метод, схожий с производством ртутных ламп, что было небезопасно из-за токсичности ртути и риска загрязнения внутреннего пространства дискриминатора. Новый подход, по словам авторов, обеспечивает как высокую точность концентрации паров металлов, так и удаление побочного кислорода.
Атомные часы необходимы не только для научных исследований, но и для работы GPS, ГЛОНАСС, мобильной связи и бюро стандартов.
Экспериментальная проверка в ВНИИФТРИ прошла успешно, и испытания показали, что созданные приборы превосходят коммерческие стандарты частоты типа Chip-Scale Atomic Clock на полпорядка.
