被动型氢原子频标

1976年,NBS 提出了采用射频检测的被动型氢原子频标的设计,经过几年的研制实践证明,这种有腔频伺服的被动型氢原子频标具有优良的长期频率稳定度性能,由于被动型氢原子频标无需满足振荡条件,腔的 Q 值可以选得较低,可以做成介质腔或其它结构形式的腔,缩小腔的体积,易实现氢原子频标的小型化。NBS 的小型化氢原子频标亦已制成,用陶瓷作腔介质,腔直经为14.6cm,高为13.7cm,腔的无载 Q 为600,激射器容积仅为20升。此小型化氢原子频标稳定度为5×10~(-15)/7天,漂移为1.2±5×10~(-18)/天,守时能力为5±3ns/7天。     

氢钟在陕西天文台的运行及在守时工作中的作用

我国研制的氢原子频标在陕西天文台运行已二十多年了 ,对我们的时间工作起到了重要的作用。 1 979年至 1 980年间 ,陕西天文台没有铯原子钟 ,氢频标曾作为基准钟 ,为我台原子时尺度的建立立下首功。 1 983年后 ,长期性能得到改进。1 993年 ,在我国氢原子钟同行中 ,率先在国际时间局取到权。随着科学技术的发展 ,对时间工作精度的要求日益提高 ,陕西天文台仍然需要世界一流水平的氢原子频标。     

氢钟在陕西天文台的运行及守时工作中的作用

我国研制的氢原子频标在陕西天台运行已二十多年了,对我们的时间工作起到了重要的作用,１９７９年至１９８０年间,陕西天台没有铯原子钟,氢频标曾作为基准钟,为我台原子时尺度的建立立下首功,１９８３年后,长期性能得到改进,１９９３年,在我国氢原子钟同行中,率先在国际时间局取到权,随着科学技术的发展,对时间工作精神的要求日益提高,陕西天台仍然需要世界一流水平的氢原子频标。     

铯原子喷泉频标的相对论频移

详细分析了铯原子喷泉频标的相对论频移机制,其中包括频标内部的二级多普勒频移和重力频移,以及与频标位置有关的重力领移。导出了频移的计算公式,估算了频移的大小并讨论了它们对铯原子喷泉频标准确度的影响。     

一种汽泡型铷原子频标伺服电路中的相位稳定性问题

着重讨论了汽泡型铷原子频标伺服电路中T型选频电路和RC移相电路的相位稳定性,分析了它们的附加相移波动影响整机频率稳定度的机理。为改进原子频标的性能,提出了一种用现场可编程门阵列(FPGA)实现对同步检测参考信号进行数字移相的技术。该基于FPGA的伺服电路的温度附加不稳定度为1×10-12/℃。     

相干布居囚禁现象用于原子频标

在Λ型三能级原子系统模型的基础上,采用半经典的密度矩阵方法分析了87Rb气体的相干布居囚禁现象。数值模拟结果显示,当两束相干激光频率差等于87Rb原子的两个基态超精细结构子能级频率差时,87Rb气体具有相干暗线和相干微波辐射的特性。它们可以作为相干布居囚禁原子频标的鉴频物理基础。最后简要分析了两种相干布居囚禁原子频标的各自特点和实验装置结构。     

以原子喷泉为基础的新型铯原子钟的研究进展

原子频标的准确度是计量的基础,目前最好的频标是铯束频标。由于腔相移等因素的制约,进一步提高铯频标的准确度遇到了困难。近年来国际上已开始研究一种新型频率基准——铯原子喷泉频标,它克服了传统的铯束频标中的腔相移问题,准确度已达到10~(-15),稳定度可达     

一种用于氢脉泽自支调谐的高稳锁相接收系统

本介绍了一种高稳定锁相接收系统，这种系统不仅整体合一、体积小、而且性能优良、可靠性高，为氢频标的工种化、商品化提供了条件。它可以提高氢脉泽频标的长期频率稳定度，对影响氢脉泽频标中短期频率稳定度的旧的电子系统也有所改善。章详细介绍该系统的工作原理、设计原则和各项技术指标，并对环路的性能进行了分析，最后给出了该系统的实测应用结果。     

国外原子时频最新进展

概述了传统原子频标的现状，以及新型原子频标和国际原子时的研究进展，介绍了为适应高精度新型频标和国际原子时的比对需要而开展的远程时频传递技术。     

上海天文台原子频标研究50年

中国科学院上海天文台1958年开始原子频标的研究，先后研制成功氨分子钟和各种类型的氢原子钟，并实现主动型氢钟的商品化生产。迄今为止，已经研制生产主动型氢钟60多台，广泛用于科学技术各领域。该文简单介绍了上海天文台原子频标的发展、性能指标的改进和氢钟的应用概况，并对今后的发展前景进行了展望。     

SOHM-4型氢原子钟的设计改进与初步性能

氢原子钟是一种最稳定的 (除极短测量时间间隔之外 )频率标准 ,但是环境温度变化及微波谐振腔老化会引起原子钟输出频率的变化 ,从而导致氢原子钟长期性能变差。为了减小这些影响 ,可借助一种自动调谐器来确保谐振腔的频率始终工作在所需的频率上 ,并采用新的温度控制系统来改善氢原子钟的长期性能。针对这些年来许多氢钟出现的有关问题 ,上海天文台在借鉴国外氢钟实验室经验的基础之上 ,对原有氢钟进行了技术改造 ,并为国家授时中心研制了SOHM - 4型氢原子钟。对该型氢原子钟技术改造特点作了介绍 ,并给出了期望的性能指标及初步的测试结果     

星际甲醇分子脉泽的辐射抽运研究

本项研究给出了17个具有Ⅱ类星际甲醇分子脉泽源的致密氢11区的轫致辐射、尘埃红外辐射和中心年轻恒星Layman辐射的特征．以脉泽的光子发射率和辐射亮温度作为两个主要的辐射抽运约束条件，讨论了Ⅱ类星际甲醇分子脉泽的几种可能的激发机制．我们认为热辐射亮温度为100K与致密氢Ⅱ区成协的红外辐射体很可能是Ⅱ类甲醇脉泽的抽运源．     

Methanol Masers as Precursors of Gamma-Ray Sources

Methanol masers are known to be associated with regions of massive star formation. By studying the distribution of these masers with respect to unidentified EGRET sources, one may be able to identify regions of enhanced star formation leading to either supernova remnants and/or pulsars. In this study, we test for positional coincidences between class II methanol masers and EGRET sources and determine the statistical significance of these coincidences.     

SOHM型氢钟在国家授时中心的运行情况分析

上海天文台研制的型号为SOHM-3和SOHM-4的3台氢原子钟在中国科学院国家授时中心(NTSC)已经运行了一年多时间。收集了每个氢原子钟与NTSC主钟的时间比对数据。数据的分析结果给出了这几台氢钟在不同采样间隔上的频率稳定度,也显示出1台氢钟明显的相位跳变,讨论了这种相位跳变的原因。比较了这3台氢钟和从美国进口的Symmetricom公司制造的氢钟的频率稳定度的温度变化效应,指出了上海天文台研究制的氢钟存在的主要问题。     

On radiative pumping of interstellar methanol masers

From the observed data of 17 Class-II methanol masers and their asociated HII regions and infrared sources and using the maser photon emission rate and the brightness temperature as two constraints on the pump, we conclude that infrared sources with a brightness temperature of about 100 K and a photon rate of about 10⁵³s⁻¹, associated with compact HII regions are the most probable pumping source     

被动型氢钟波谱信号观测装置的设计

简单介绍了被动型氢钟的量子系统,阐述了波谱信号观测装置的设计。该装置采用标准10MHz晶振产生被动型氢钟的微波激射信号(1.420406GHz),然后将该信号输入氢钟的脉泽振荡器中。脉泽振荡器输出的信号经过低噪声放大、两次混频及滤波后所得的谱线包含了量子系统的信息,通过分析最终的谱线即可得知量子系统的优劣。该装置已用于对两台被动型氢钟的测试,并根据测试结果对量子系统进行了改进。     

Oh Megamasers: Circumnuclear Gas in Starbursts

OH megamaser emission is known to be associated with the most central 100 parsecs of ultra-luminous infrared galaxies (ULIRGs). The masers are probing dense concentrations of gas, which presumably have accumulated during the merger event forming the ULIRG. Here we summarize the results from primarily high resolution observations of the 18 cm OH lines in a few OH megamaser galaxies. The maser emission is commonly distributed in disks or tori, but there is also some evidence for other components such as outflows. The appearance of the observed emission strongly depends on the observing resolution, and new theoretical modeling has made important steps toward understanding the observed emission. The radio continuum in OH megamaser galaxies is generally starburst related, and detailed studies of the continuum could perhaps be used to date the merger.     

The association of OH and methanol masers in W3(OH)

We present single-baseline Multi-Element Radio-Linked Interferometer Network (MERLIN) measurements of excited OH 6.0-GHz masers and methanol 6.7-GHz masers for the source W3(OH). These allow us to compare the positions of individual maser spots of these two species to ∼15 mas accuracy for the first time, and to compare these with previously published positions of ground-state OH masers near 1.7 GHz and excited-state OH masers near 4.7 GHz. There is a strong association between OH 6035-MHz and 1665-MHz masers. OH and methanol have very similar distributions, but associations of individual masers are relatively rare: most methanol 6.7-GHz masers are within 100 mas of OH 6.0-GHz masers, but only four methanol masers are within 15 mas of an OH 6.0-GHz maser. There are no correspondences of either species with excited OH 4.7-GHz masers. Zeeman splitting of the 6.0-GHz OH lines indicates an ordered magnetic field ranging from 3.2 to 14.4 mG. The magnetic fields estimated from co-propagating masers such as 6035 and 1665 MHz are generally in good agreement with each other.     

拱星OH脉泽辐射频谱的双峰结构和多重分离的膨胀拱星壳

对一些OH／IR星的拱星OH脉泽的观测结果表明,在双峰结构谱线轮廓上常常可以发现一些小峰叠加在双峰上,即在谱线轮廓的双峰结构中的每个峰是由几个小峰叠加而成的．从脉泽的辐射转移方程和拱星包层的速度结构出发,研究拱星OH脉泽辐射频谱的轮廓特征,提出多重分离的膨胀拱星亮模型,很好地解释了双峰结构的奇特观测现象．     

新近发现的H_2O6_（16）－5_（23）脉泽速度时变的研究

本文作者用美国ＮＲＡＯ，ＧｒｅｅｎＢａｎｋ４３ｍ和中国科学院紫金山天文台德令哈１３．７ｍ射电望远镜，对新近发现的水６１６—５２３脉泽相隔约１年的三次观测结果作了本地静止标准速度时变的研究，在分析实测结果时采用了参量ＬＳＲ速度延展（Ｖｓｐｄ），相继两历元观测的谱征峰值速度极差（ＤＶ）和速度位移（ＤＶ）．结果表明可将分析样本归纳为两类：Ａ类，微弱多数样本的速度时变给出的谱征位移显示脉泽结的替代效应．这种情况是在观测波束内存在若干未分解的脉泽斑引起的，主要受制于共同激发源的简单运动；Ｂ类，余下的样本给出较大的速度极差，呈现脉泽结整体的运动，涉及激发源的加速和减速以及抽运机制．