原子鐘基本原理與時頻測量技術(shù)

內(nèi)容概要

本書從時頻應用的實際出發(fā)，較系統(tǒng)扼要地介紹了各類原子鐘，包括冷原子鐘和光鐘工作原理，以及常用時間和頻率測量技術(shù)，對原子鐘的某些應用方面也作了簡單介紹。全書共分9章：引論；原子頻標的物理基礎(chǔ)；獲得窄譜線的技術(shù)與方法；原子頻標的基本工作原理；傳統(tǒng)原子頻標；新型原子頻標；星載和空間原子鐘；時頻測量技術(shù)與方法；時頻高端應用舉例等。全書著重闡述原子時頻的基本概念，行文力求簡單易懂，并列有大量圖表，以供參詳?！　”緯晒┰訒r頻應用有關(guān)學科，如天體測量、導航定位、時頻計量等領(lǐng)域的工程技術(shù)人員，以及從事原子頻標研究方面的工作人員和高等院校有關(guān)專業(yè)的學生閱讀參考。

作者簡介

翟造成，中國科學院上海天文臺研究員，博士生導師。1964年畢業(yè)于南開大學物理系，長期從事原子時頻標準的研制及其應用研究。1982～1984年作為國家公派學者赴美國SAO工作?；貒螅I(lǐng)銜研制實用型氫原子鐘，并實現(xiàn)工程化、商業(yè)化生產(chǎn)?！皩嵱眯蜌湓隅姟毖芯砍晒@國家專利。多項研究成果獲全國科技大會獎、上海市重大成果獎以及國家和中科院科技進步獎?，F(xiàn)任國際天文學會（1AU）第31組（時間）專業(yè)委員會組織委員。中國計時儀器史學會副理事長；曾任中國天文學會時間專業(yè)委員會副主任、上海天文臺時間頻率研究室主任等職。享受政府特殊津貼。著有《現(xiàn)代計時學概述》（上?？萍嘉墨I出版社，1981年）和《時間的計量》（上?？萍汲霭嫔?，1991年）等。

書籍目錄

第一章　引論  1.1　前言  1.2　時間計量基準與原子鐘    1.2.1　世界時    1.2.2    書時    1.2.3  原子時    1.2.4　協(xié)調(diào)世界時  1.3　原子鐘發(fā)展歷史回顧  參考文獻第二章　原子頻標的物理基礎(chǔ)  2.1　能量的量子化和量子躍遷  2.2　原子的精細能級  2.3　原子的超精細能級  2.4　原子的超精細磁能級  2.5　量子系統(tǒng)及其與電磁場的相互作用    2.5.1  量子系統(tǒng)    2.5.2  電磁場與量子系統(tǒng)的相互作用  參考文獻第三章　獲得窄譜線的技術(shù)與方法  3.1　微波頻段所常采用的技術(shù)    3.1.1　分離振蕩場技術(shù)    3.1.2　緩沖氣體技術(shù)    3.1.3　原子儲存泡技術(shù)　　3.1.4  離子阱技術(shù)    3.1.5　激光減速與囚禁技術(shù)    3.1.6　原子噴泉技術(shù)    3.1.7　CPT囚禁技術(shù)  3.2　光學頻段所常采用的技術(shù)    3.2.1　Ramsey—Borde分離激光場技術(shù)    3.2.2　堿土金屬原子的超低溫冷卻    3.2.3　單個儲存離子的激光邊帶冷卻    3.2.4　光晶格    參考文獻第四章　原子頻標的基本工作原理  4.1　原子共振器的作用原理與構(gòu)成    4.1.1  態(tài)選擇一原子態(tài)制備    　4.1.1.1　原子在非均勻磁場中分類　    4.1.1.2  光抽運技術(shù)　    4.1.1.3　微波一光抽運技術(shù)    4.1.2　原子的探測    4.1.3　信號的檢測　    4.1.3.1  原子檢測    　4.1.3.2  光檢測    　　4.1.3.2.1　線性吸收—透射光檢測　   　 4.1.3.2.2　熒光檢測   　 4.1.3.3　雙能級熒光檢測   　 4.1.3.4　微波檢測  4.2　標準信號的產(chǎn)生及控制—原子頻標的構(gòu)成    4.2.1　原子振蕩器型    4.2.2　原子諧振器型    4.2.3  光頻標    參考文獻第五章　傳統(tǒng)原子頻標    5.1　磁選態(tài)型銫原子頻率標準　　……第六章  新型原子頻標第七章  星載和空間原子鐘第八章  時頻測量技術(shù)與方法第九章  時頻高端應用舉例

章節(jié)摘錄

　　第一章　引論　　1.1　前言　　時間是能夠最精確測量的一個量。石英手表一天能夠精確到0．1秒(10-5)，一個好的航海計時器一天能夠精確到一個毫秒(10-8)，而一個原子鐘一天可以精確到一個納秒(10-14)。但是，大多數(shù)的人只想要使用時間，卻很少關(guān)心時問是什么。那么時間是什么？開始，或許覺得這個問題很簡單，但當你組織自己的語言，試圖做出回答的時候，可能又會感到茫然，不知如何措詞才好。愛因斯坦說，時間是鐘所指示的那個。希臘哲學家柏拉圖說，時間是無始無終的運動表象。而德國的哲學家康德則認為，時間是所有經(jīng)歷的“先天”記錄。我們想象不出有哪樣事情不與時間相關(guān)?！　∑鋵?，時間是物質(zhì)存在的基本形式之一。任何的時間計量都是以一定的周期性物理現(xiàn)象為基礎(chǔ)的，因此我們可以通過對物質(zhì)的運動（或變化）的觀察來計量時間。選擇一個合適的物質(zhì)運動過程，使其他的物質(zhì)運動過程與這個選定的過程進行比較，分辨和確定事件發(fā)生的先后次序以及運動快慢的程度，從而對它們進行分析和研究。　　但是，客觀物質(zhì)世界的運動和發(fā)展過程是各種各樣的，它們之間的差別很大，有些天體的年齡可達一百多億年，某些基本粒子的壽命只有10-24秒，因此就目前人類對客觀世界的認識水平而言，人們是在10-24～1018秒這個廣大的區(qū)間來計量和使用時間的。對于這樣一個廣大的時間區(qū)間，不可能用唯一的物質(zhì)運動過程來計量，必須根據(jù)實際問題，選用不同的時間計量方法。也就是說，時間計量的尺度不同，計量的方法也不同。例如，時鐘用來計量時、分、秒，而歷法用來計量年、月、日，計數(shù)器或時號示波器則用來計量秒的小數(shù)，而放射性元素衰變以及古生物鐘則可測定億萬年和地質(zhì)時期。不同時間計量方法屬于不同的學科，它們具有各自的特征。

圖書封面

圖書標簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    原子鐘基本原理與時頻測量技術(shù) PDF格式下載

---