铷原子钟拆解:美丽的原子光(附高清图)

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 楼主| 无敌小璐璐 发表于 2020-4-7 17:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
根据量子物理学的基本原理,原子是按照不同电子排列顺序的能量差,也就是围绕在原子核周围不同电子层的能量差来吸收或释放电磁能量的。

在这里,电磁能量是不连续的。具体来说,当原子从一个“能量态”跃迁至低的“能量态”时,它便会释放电磁波,而这种电磁波特征频率是不连续的。这也就是人们所说的共振频率,同一种原子的共振频率是一定的,比如铯133的共振频率为9.192631770GHz,因此铯原子可以用作一种振荡器来保持高度精确的时间。

本次拆解的是铷原子钟,精度比铯原子钟略差一些,但价格却便宜许多,大多用于通信基*的频率基准。

一、外围电路部分

正面如下图所示:

01.webp.jpg

打开后盖是这样的:

02.webp.jpg

拆下16颗螺丝后就变成这样了:

03.webp.jpg

瞧,铷模块核心显露了出来:

04.webp.jpg

在电路细节上,分立元件使用很多:

555.jpg

德国ERO电容:

06.webp.jpg

油浸电容,戴帽子的三极管:

07.webp.jpg

设计特别的恒温晶振:

08.webp.jpg

方块钽电容:

999.jpg

二、模块核心部分

先来看看金属盒子:

10.webp_副本.jpg

瞧,内部结构展现出来了:

11.webp.jpg

高频加热功率管:

12.webp.jpg

吸收式加热功率管:

13.webp.jpg

下面几张图为内部电路部分:

14.webp_副本.jpg

铷原子吸收室:

15.webp.jpg

铷泡加热部分:

16.webp.jpg

加热谐振电容:

17.webp.jpg

铷泡,玻璃泡内封装着微量的金属铷元素:

18.webp.jpg

美丽的原子光,工作状态是模块通过高频电场加热金属铷,使之等离子化发出美丽的紫色光芒。

19.webp_副本.jpg

上面几张图的颜色有点偏蓝,更换了专业的设备拍摄后,更接近真实色彩:

20-2.webp_副本.jpg

效果怎么样?

20-6.jpg

简易电磁辐射计,满表了……

21.webp.jpg

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wandersky 发表于 2020-6-10 13:11 | 显示全部楼层
没见过,真神奇
dragonbbc 发表于 2020-6-13 20:34 | 显示全部楼层
长见识了,感谢分享
andyxly 发表于 2020-6-19 09:32 | 显示全部楼层
电路板周围都烧变色了
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