JPS5879781A - ルビジウム原子発振器 - Google Patents
ルビジウム原子発振器Info
- Publication number
- JPS5879781A JPS5879781A JP17712281A JP17712281A JPS5879781A JP S5879781 A JPS5879781 A JP S5879781A JP 17712281 A JP17712281 A JP 17712281A JP 17712281 A JP17712281 A JP 17712281A JP S5879781 A JPS5879781 A JP S5879781A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubidium
- section
- lamp
- gas cell
- temperature
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
- G04F5/00—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards
- G04F5/14—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards using atomic clocks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光Ｉンビングを用い喪ガスセル形ルビジウム
原子発振器に関し、特にルビジウムラング部の温度制御
構造に関する。
原子発振器に関し、特にルビジウムラング部の温度制御
構造に関する。
従来のガスセル形ルビジウム原子発振器は、光−マイク
ロ波共鳴部のルビジウムランプ部とルビジウムガスセル
部とを独立した別々の温度制御器およびヒータによって
別々に温度制御している。
ロ波共鳴部のルビジウムランプ部とルビジウムガスセル
部とを独立した別々の温度制御器およびヒータによって
別々に温度制御している。
そして、ルビジウムラング部は、充分なスペクトル強度
を必要とする光め約１００°ＣＫ保たれ、ルビジウムガ
スセル部は充分表吸収レベルを必要とするため約７０’
ＣＫ制御されてｂる。ルビジウムランプは、そのスペク
トル強度の温度安定化を図るため、金属類（ムＬ、Ｃｍ
等）で作られ九収容箱すなわちラングハウスに収容され
、上記２７ゾハウスを加熱するために比較的大きな発熱
体（ワイヤーヒーター、薄膜の板状ヒーター等）が使用
されている。しかし、ランプ部の熱容量が、セル部に比
較して小さいため、外気の温度変化に影響され易く、外
気温度変化によシルピジウム原子発振器の性能を劣化さ
せる欠点がある。又、ラング部と七ル部とを独立した収
容箱に収容し、別々に温度制御しているため、熱効率が
悪いという欠点がある。また、小型化に不利である。
を必要とする光め約１００°ＣＫ保たれ、ルビジウムガ
スセル部は充分表吸収レベルを必要とするため約７０’
ＣＫ制御されてｂる。ルビジウムランプは、そのスペク
トル強度の温度安定化を図るため、金属類（ムＬ、Ｃｍ
等）で作られ九収容箱すなわちラングハウスに収容され
、上記２７ゾハウスを加熱するために比較的大きな発熱
体（ワイヤーヒーター、薄膜の板状ヒーター等）が使用
されている。しかし、ランプ部の熱容量が、セル部に比
較して小さいため、外気の温度変化に影響され易く、外
気温度変化によシルピジウム原子発振器の性能を劣化さ
せる欠点がある。又、ラング部と七ル部とを独立した収
容箱に収容し、別々に温度制御しているため、熱効率が
悪いという欠点がある。また、小型化に不利である。
本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、熱安定が
良く、小消費電力で小型化に適するルビジウム原子発振
器を提供することにある。
良く、小消費電力で小型化に適するルビジウム原子発振
器を提供することにある。
本発明の発振器は、ルビジウムラング部、ルビジウムガ
スセル部、該ガスセル部を内包する空洞、共振器等よ構
成る光−マイクロ波共鳴部と、前記ルビジウムランプ部
を所定温度に保つ第１の温度制御部と、前記ルビジウム
ガスセル部を上記とは別の所定温度に保つ第２の温度制
御部と、上記光−マイクロ波共鳴部の光検出出力により
マイクロ波を発生させて該マイクロ波出力によって前記
ルビジウムガスセル部にマイクロ波エネルギーを供給す
る回路構成部とを備えたルビジウム原子発振器において
、前記第１の温度制御部は温度制御器とトランジスタヒ
ータから構成され、該トランジスタヒータは前記ルビジ
ウムラング部と一体に固着され、前記空洞共振器又はそ
の外壁には前記ルビジウムラング部を収容できるラング
光導入管を突設し、前記ルビジウムラング部を上記ラン
グ光導入管の内部に配設した仁とを特徴とする。
スセル部、該ガスセル部を内包する空洞、共振器等よ構
成る光−マイクロ波共鳴部と、前記ルビジウムランプ部
を所定温度に保つ第１の温度制御部と、前記ルビジウム
ガスセル部を上記とは別の所定温度に保つ第２の温度制
御部と、上記光−マイクロ波共鳴部の光検出出力により
マイクロ波を発生させて該マイクロ波出力によって前記
ルビジウムガスセル部にマイクロ波エネルギーを供給す
る回路構成部とを備えたルビジウム原子発振器において
、前記第１の温度制御部は温度制御器とトランジスタヒ
ータから構成され、該トランジスタヒータは前記ルビジ
ウムラング部と一体に固着され、前記空洞共振器又はそ
の外壁には前記ルビジウムラング部を収容できるラング
光導入管を突設し、前記ルビジウムラング部を上記ラン
グ光導入管の内部に配設した仁とを特徴とする。
次に、本発明について、図面を参照して詳細に説明する
。
。
第１図は、本発明の一実施例を示す概念図である。すな
わち、光−マイクロ波共鳴部１３は、ルビジウムラング
１．トランジスタヒータ２．フイルターセル３．ルビジ
ウムガスセル４．空胴共振器５．ヒータ６、励振コイル
７、励振器８．第１の温度制御器９．第２の温度制御器
１０．太陽電池１１．ランノ堆付台１２．ランプ光導入
管１４等を内蔵し、太陽電池１１の出力を回路構成部１
５に入力させ、回路構成部１５の出力するマイクロ波に
よってガスセル４にマイクロ波エネルギーを供給してい
る０回路構成部１５は、従来のものと全く同一であシ、
ツンノ部ｌ、ガスセル４．等から成る光−マイクロ波共
振部１３と回路構成部１５の発振動作および発振機構は
従来と全く同一であり、説明は省略する。しかし、本実
施例でｒｊ１ルビジウムランプＩＦｉ、励振コイル７が
埋設されたランプ取付台１２に取付けて、光導入管１４
内に収容されている。光導入管１４は、ガスセル４を内
包する空胴共振器５から円筒状に突設し、該尋人管内の
ランｆ１とガスセル４との中間にはフィルター七ル３が
介装されている。空胴共像器５は、ヒータ６で巻回され
、ヒータ６は第２の温度制御器１０によって電流が制御
され、ガスセル部を含み空胴共振器５およびランプ光導
入管１４の内部は約７ＩＣに制御されている。従って、
ランプ１の周囲温度は、外気温度にかかわらず常に約７
０００である。上記ヒータ６および温度制御器１０で第
２の温度制御部を構成している。そして、ラング１の後
部にトランジスタヒータ２を固着し、トランジスタヒー
タ２ｔ−を第１の温度制御器９によって電流が制御され
、約１００＠Ｃに保持される。従って、ランｆ１も約１
００°Ｃに保たれる。ランｆ１の周囲温度は、前述した
ように約７０°Ｃであるから、１００°Ｃに保つための
トランジスタ２の発熱器は僅少で足りる。ｔた、２ンゾ
１の温度が、外気温度の変化によって不安定に表ること
かな−。
わち、光−マイクロ波共鳴部１３は、ルビジウムラング
１．トランジスタヒータ２．フイルターセル３．ルビジ
ウムガスセル４．空胴共振器５．ヒータ６、励振コイル
７、励振器８．第１の温度制御器９．第２の温度制御器
１０．太陽電池１１．ランノ堆付台１２．ランプ光導入
管１４等を内蔵し、太陽電池１１の出力を回路構成部１
５に入力させ、回路構成部１５の出力するマイクロ波に
よってガスセル４にマイクロ波エネルギーを供給してい
る０回路構成部１５は、従来のものと全く同一であシ、
ツンノ部ｌ、ガスセル４．等から成る光−マイクロ波共
振部１３と回路構成部１５の発振動作および発振機構は
従来と全く同一であり、説明は省略する。しかし、本実
施例でｒｊ１ルビジウムランプＩＦｉ、励振コイル７が
埋設されたランプ取付台１２に取付けて、光導入管１４
内に収容されている。光導入管１４は、ガスセル４を内
包する空胴共振器５から円筒状に突設し、該尋人管内の
ランｆ１とガスセル４との中間にはフィルター七ル３が
介装されている。空胴共像器５は、ヒータ６で巻回され
、ヒータ６は第２の温度制御器１０によって電流が制御
され、ガスセル部を含み空胴共振器５およびランプ光導
入管１４の内部は約７ＩＣに制御されている。従って、
ランプ１の周囲温度は、外気温度にかかわらず常に約７
０００である。上記ヒータ６および温度制御器１０で第
２の温度制御部を構成している。そして、ラング１の後
部にトランジスタヒータ２を固着し、トランジスタヒー
タ２ｔ−を第１の温度制御器９によって電流が制御され
、約１００＠Ｃに保持される。従って、ランｆ１も約１
００°Ｃに保たれる。ランｆ１の周囲温度は、前述した
ように約７０°Ｃであるから、１００°Ｃに保つための
トランジスタ２の発熱器は僅少で足りる。ｔた、２ンゾ
１の温度が、外気温度の変化によって不安定に表ること
かな−。
すなわち、小消費電力で安定した温度制御ができるとい
う効果がある。又、ランプ１とトランジスタ発熱体２と
は一体にされて２ング光導入管１４内に収容されている
から、全体として小型化に有利である。
う効果がある。又、ランプ１とトランジスタ発熱体２と
は一体にされて２ング光導入管１４内に収容されている
から、全体として小型化に有利である。
第２図は、上記実施例に使用したトランジスタ発熱器２
およびルビジウム２ンｆ１を示す斜視図、第３図は空胴
共振器５勢を示す斜視図である。第２図において、ルビ
ジウム２ンｆ１は、トランジスタ発熱体２が埋設された
ヒートシンク１６に密着固定されてシシ、発熱体２とヒ
ートシンク１６はラング１の取付金具として共用されて
いる。又、第３図から理解されるように、ルビジウムラ
ンプｌは、ラン！光導入管１４内に実装されている。
およびルビジウム２ンｆ１を示す斜視図、第３図は空胴
共振器５勢を示す斜視図である。第２図において、ルビ
ジウム２ンｆ１は、トランジスタ発熱体２が埋設された
ヒートシンク１６に密着固定されてシシ、発熱体２とヒ
ートシンク１６はラング１の取付金具として共用されて
いる。又、第３図から理解されるように、ルビジウムラ
ンプｌは、ラン！光導入管１４内に実装されている。
また、空胴共振器５の周囲には加熱用ヒータ６が巻回さ
れて第２の温度制御器１０によって約７０”Ｃに制御さ
れている。従って、ラップ１の周囲温度は前述のように
約７０’Ｃで安定している。
れて第２の温度制御器１０によって約７０”Ｃに制御さ
れている。従って、ラップ１の周囲温度は前述のように
約７０’Ｃで安定している。
以上のように、本発明においては、ガスセル部を内包す
る空胴共振器又はその外壁から筒状のランプ光導入管を
突設して、第２の温度制御部ｔｃ ｉつて上記ガスセル
部を約７０＠Ｃに制御し、上記ランプ光導入管内にルビ
ジウムラングを収容し、該ルビジウムランｆは後部にト
ランジスタ発熱体を密接固定し、第１の温度制御部によ
って約１００°Ｃに制御されるように構成したから、ル
ビジウムラング周囲が、前記第２の温度制御部に１って
約７ｏ０ｃに保たれていて、外気温度の影響を受けない
ため、前記第１の温度制御部によって容易に安定し鰭度
制御が可能でるり、全体として小滴＊Ｗ力で安定した温
度制御がされる。ルビジウムランプのスペクトル強度が
安定し、発振器の特性が向上するという効果がある。ま
た、構造が簡単で小型化に右胸である。
る空胴共振器又はその外壁から筒状のランプ光導入管を
突設して、第２の温度制御部ｔｃ ｉつて上記ガスセル
部を約７０＠Ｃに制御し、上記ランプ光導入管内にルビ
ジウムラングを収容し、該ルビジウムランｆは後部にト
ランジスタ発熱体を密接固定し、第１の温度制御部によ
って約１００°Ｃに制御されるように構成したから、ル
ビジウムラング周囲が、前記第２の温度制御部に１って
約７ｏ０ｃに保たれていて、外気温度の影響を受けない
ため、前記第１の温度制御部によって容易に安定し鰭度
制御が可能でるり、全体として小滴＊Ｗ力で安定した温
度制御がされる。ルビジウムランプのスペクトル強度が
安定し、発振器の特性が向上するという効果がある。ま
た、構造が簡単で小型化に右胸である。
第１図は本発明の一実施例を示す概念図、第２図は上記
実施例のルビジウムラングおよびトランジスタ発熱体を
示す斜視図、館３図は上記実施例の空胴共振器、光導入
管およびラップ等の位ｆ関係を示す斜視図である。 ＷＪＫ訃いて、１−・ルぜジウムラン７’、２＝）ッン
ジスタ発熱体、３−フィルターセル、４−ガスセル、５
−空胴共振器、６−加熱用ヒータ、７・−励振コイル、
８−励振器、９−第１ｏ温度制御器、１０−第２の温度
制御器、１１−太陽電池、１２−２ンプ取付台、１３−
光−マイタロ波共鳴部、１４−ランプ光導入管、１６−
回路構成部、１６−ヒートシンク。 代理人弁理士 住 １）使 宗 第１図 第２図 １゜
実施例のルビジウムラングおよびトランジスタ発熱体を
示す斜視図、館３図は上記実施例の空胴共振器、光導入
管およびラップ等の位ｆ関係を示す斜視図である。 ＷＪＫ訃いて、１−・ルぜジウムラン７’、２＝）ッン
ジスタ発熱体、３−フィルターセル、４−ガスセル、５
−空胴共振器、６−加熱用ヒータ、７・−励振コイル、
８−励振器、９−第１ｏ温度制御器、１０−第２の温度
制御器、１１−太陽電池、１２−２ンプ取付台、１３−
光−マイタロ波共鳴部、１４−ランプ光導入管、１６−
回路構成部、１６−ヒートシンク。 代理人弁理士 住 １）使 宗 第１図 第２図 １゜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ルビジウ五うンプ部、ルビジウムガスセル部。 該ガスセル部を内包する空洞共振器等よ〕成る光−マイ
クロ波共鳴部と、゛前記ルビジウムラング部を所定温度
に保つ第１の温度制御部と、前記ルビジウムガスセル部
を上記とは別の所定温度に保つ第２の温度制御部と、上
記光−マイクロ波共鳴部の′光検出出力によ）マイクロ
波を発生させて峡！イクロ波出力によって前記ルビジウ
ムガスセル部にマイクロ波エネルイーを供給する回路構
成部とを備え九ルビジウム原子発振器Ｋかいて、前記第
１の温度制御部は温度制御器とトランジスタヒータから
構成され、該トランジスタヒータは前記ルビジウムラン
プ部と一体Ｋ１１１着され、前記空洞共振器又はその外
壁には前記ルビジウムランプ部ｔＴＩｉＬ容できるラン
プ光導入管を集設し、前記ルビジウムランプ部を上記ラ
ンプ光導入管の内部に配設したことを特徴とするルビジ
ウム発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17712281A JPS5879781A (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | ルビジウム原子発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17712281A JPS5879781A (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | ルビジウム原子発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5879781A true JPS5879781A (ja) | 1983-05-13 |
| JPS646549B2 JPS646549B2 (ja) | 1989-02-03 |
Family
ID=16025544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17712281A Granted JPS5879781A (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | ルビジウム原子発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5879781A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007335937A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Epson Toyocom Corp | 原子発振器及び原子発振器の温度制御方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4827518A (ja) * | 1971-08-16 | 1973-04-11 | ||
| JPS4857592A (ja) * | 1971-11-20 | 1973-08-13 | ||
| JPS5219096A (en) * | 1975-08-05 | 1977-01-14 | Nec Corp | Rubidium-atom oscillator |
| JPS5449097A (en) * | 1977-09-27 | 1979-04-18 | Fujitsu Ltd | Atomic oscillator |
-
1981
- 1981-11-06 JP JP17712281A patent/JPS5879781A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4827518A (ja) * | 1971-08-16 | 1973-04-11 | ||
| JPS4857592A (ja) * | 1971-11-20 | 1973-08-13 | ||
| JPS5219096A (en) * | 1975-08-05 | 1977-01-14 | Nec Corp | Rubidium-atom oscillator |
| JPS5449097A (en) * | 1977-09-27 | 1979-04-18 | Fujitsu Ltd | Atomic oscillator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007335937A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Epson Toyocom Corp | 原子発振器及び原子発振器の温度制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS646549B2 (ja) | 1989-02-03 |
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