用2000伏高压电提取铯原子

努力了6年，团队研发出的全球首款激光抽运小型铯原子钟终于进入量产阶段，再过不久，就将肩负起产生北京时间的重任。北京时间，来自国家授时中心的原子钟房内。每1秒，是铯原子振荡9192631770周所经历的时间。过去45年，北京时间都是由9台美国产的铯原子钟和2台氢原子钟比对、计算产生。也许在第46个年头，北京时间将由“成都造”铯原子钟产生。原子钟的原理是将特殊元素，如氢、铯、铷等置于特定的封闭装置，然后测定其振荡的频率，并将频率转化为时间。目前，全世界的标准时间都是由磁选态铯原子钟提供和保持的。因工艺、材料等原因，只有美国和瑞士能够生产。包括北京时间在内，全世界90%的“时间”都是由“美国造”HP5071铯原子钟来授时。 近年来，各国都在致力研究新型的激光抽运铯原子钟，规避磁选态铯原子钟无法逾越的材料和工艺问题，但尚未有成品面世。去年年底，“成都造”激光抽运小型铯原子钟在打通所有环节后，全球率先研制出原理样机，目前已进入工程化设计阶段，准备量产，预计今年内可投入试用。其精准度与磁选态铯原子钟相当，160万年误差一秒。相较于为神舟一号至神舟八号卫星提供时间校准的铷原子钟，准确度高出10倍以上。届时，北京时间将由“成都造”的铯原子钟来产生和保持。就连铷原子钟在为卫星守时之前，都需要铯原子钟来校准。http://www.cdwb.com.cn/html/2015-06/26/content_2216015.htm  2009年，铯原子钟项目成立。成都天奥电子股份有限公司负责研究电路，位于陕西临潼的国家授时中心负责研究物理部分，赵杏文被调往陕西的铯原子钟联合实验室出差。因为此前没有先例可以借鉴，每一步都需要自己摸索，仅第一步——提取铯原子，就花了3个月的时间。

  提取铯原子，需要使用2000伏的高压电源击穿金属铯泡，让铯原子喷出来。击穿前，铯泡必须在18℃的室温下，进行一周的真空制备。实验室里的离子泵、机械泵、分子泵同时发出巨大的轰鸣声。担心设备出问题，实验室里必须有人24小时守护。赵杏文负责值守白天的12小时，回到安静的环境中，耳朵也仍在嗡嗡作响。






努力了6年，团队研发出的全球首款激光抽运小型铯原子钟终于进入量产阶段，再过不久，就将肩负起产生北京时间的重任。北京时间，来自国家授时中心的原子钟房内。每1秒，是铯原子振荡9192631770周所经历的时间。过去45年，北京时间都是由9台美国产的铯原子钟和2台氢原子钟比对、计算产生。也许在第46个年头，北京时间将由“成都造”铯原子钟产生。原子钟的原理是将特殊元素，如氢、铯、铷等置于特定的封闭装置，然后测定其振荡的频率，并将频率转化为时间。目前，全世界的标准时间都是由磁选态铯原子钟提供和保持的。因工艺、材料等原因，只有美国和瑞士能够生产。包括北京时间在内，全世界90%的“时间”都是由“美国造”HP5071铯原子钟来授时。 近年来，各国都在致力研究新型的激光抽运铯原子钟，规避磁选态铯原子钟无法逾越的材料和工艺问题，但尚未有成品面世。去年年底，“成都造”激光抽运小型铯原子钟在打通所有环节后，全球率先研制出原理样机，目前已进入工程化设计阶段，准备量产，预计今年内可投入试用。其精准度与磁选态铯原子钟相当，160万年误差一秒。相较于为神舟一号至神舟八号卫星提供时间校准的铷原子钟，准确度高出10倍以上。届时，北京时间将由“成都造”的铯原子钟来产生和保持。就连铷原子钟在为卫星守时之前，都需要铯原子钟来校准。http://www.cdwb.com.cn/html/2015-06/26/content_2216015.htm  2009年，铯原子钟项目成立。成都天奥电子股份有限公司负责研究电路，位于陕西临潼的国家授时中心负责研究物理部分，赵杏文被调往陕西的铯原子钟联合实验室出差。因为此前没有先例可以借鉴，每一步都需要自己摸索，仅第一步——提取铯原子，就花了3个月的时间。

  提取铯原子，需要使用2000伏的高压电源击穿金属铯泡，让铯原子喷出来。击穿前，铯泡必须在18℃的室温下，进行一周的真空制备。实验室里的离子泵、机械泵、分子泵同时发出巨大的轰鸣声。担心设备出问题，实验室里必须有人24小时守护。赵杏文负责值守白天的12小时，回到安静的环境中，耳朵也仍在嗡嗡作响。