원자 시계는 원자, 특히 세슘 -133 원자의 자연스러운 진동을 측정 시간을 기준으로 사용하는 매우 정확한 클럭입니다. 원자 공명의 원리에 따라 작동합니다.
원자 시계의 작동 원리 :
1. 세슘 원자 :
원자 시계는 세슘 -133 원자의 전이 주파수를 사용합니다. 세슘 원자는 매우 안정적이고 정확한 주파수 진동을 나타 내기 때문에 선택됩니다.
2. 전자 레인지 방사선 :
시계 장치는 세슘 원자를 함유하는 마이크로파 캐비티를 포함한다. 특정 주파수의 전자 레인지는 공동을 통과합니다.
3. 원자 공명 :
전자 레인지의 주파수가 세슘 -133 원자의 자연 공진 주파수와 일치 할 때 (초당 약 9,192,631,770 사이클), 원자는 에너지를 흡수하고 에너지 상태에서 더 높은 에너지 상태로 전이합니다.
4. 주파수 측정 :
이 전이를 유발하는 마이크로파 방사선의 주파수는 전자 회로를 사용하여 정확하게 측정되며 기준 주파수와 비교됩니다.
5. 주파수 표준 :
국제 단위 (SI)는 1 초를이 특정 세부 -133 전이의 9,192,631,770 사이클로 정의합니다. 이 확립 된 표준은 원자 시계가 매우 정확한 시간을 유지하도록합니다.
6. 원자 시계 동기화 :
원자 시계는 GPS (글로벌 포지셔닝 시스템) 위성 또는 특수 통신 네트워크를 포함한 다양한 방법을 통해 전송 된 신호를 통해 서로 동기화 할 수 있습니다.
원자 시계의 놀라운 정밀도는 과학 연구, 내비게이션, 통신 시스템 및 정확한 시간 유지가 필수적인 기타 응용 프로그램에서 중요하게 만들었습니다.
