LABORATORIUM CZASU - atomowe wzorce czasu i częstotliwości

"Polski zegar atomowy − fontanna cezowa" (decyzja Nr 6436/IA/SP/2015). Od 2017 roku pracują dwa układy fontann atomowych AOS-CsF1 i AOS-CsF2. Aparatura do spektroskopii atomowej wykorzystujące chmurę zimnych atomów, służące do pomiaru przejścia atomowego struktury nadsubtelnej izotopu atomu cezu 133. Stanowi ona jedną z najdokładniejszych fizycznych realizacji jednostki czasu w układzie SI − sekundy.

Kompletny zestaw aparatury składa się z pakietu fizycznego stanowiącego układ próżniowy z wnękami rezonansowymi i komorą pułapki magnetooptycznej, układem laserów i optyki odpowiedzialnej za generowanie promieniowania laserowego o odpowiedniej długości fali pozwalające uzyskać chmurę zimnych atomów, komercyjnego źródła częstotliwości mikrofalowej odpowiadającej wartości (9192631770 Hz) definicji sekundy SI oraz elektroniki sterującej eksperymentem.

Masery wodorowe − Dwa masery wodorowe SYMMETRICOM ρ(τ) MHM2010 i KVARZ CH1-75Ato zegary atomowe wykorzystujące przejście kwantowe w cząsteczce wodoru H2 odpowiadające promieniowaniu o częstotliwości 1420405752Hz, Stabilność długookresowa maserów wodorowych (~2x10-16) przewyższa stabilność zegarów cezowych (1x10-15). Masery wodorowe stanowią podstawę generacji najdokładniejszych skal czasu na świecie.

Zegar cezowy typu 5071A, najbardziej rozpowszechniona konstrukcja komercyjnych zegarów atomowych, wykorzystująca przejście w pierwiastku cezu 133, Połowa wszystkich zegarów atomowych kontrybuujących do międzynarodowych skal czasu to właśnie zegary cezowe.