JPH0479612A - ルビジウムランプ - Google Patents
ルビジウムランプInfo
- Publication number
- JPH0479612A JPH0479612A JP19372490A JP19372490A JPH0479612A JP H0479612 A JPH0479612 A JP H0479612A JP 19372490 A JP19372490 A JP 19372490A JP 19372490 A JP19372490 A JP 19372490A JP H0479612 A JPH0479612 A JP H0479612A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubidium
- lamp
- mass number
- spectrum
- isotope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
ルビジウム原子発振器に使用するルビジウムランプに関
し、 アイソトープ分離した１１７Ｒｂの塩化物又は炭酸塩の
使用を少なくしたルビジウムランプの提供を目的とし、 同位体分離した質量数８７の金属ルビジウムと、同位体
分離していない天然のルビジウムとの混合物をガラス容
器に封入した構成とする。
し、 アイソトープ分離した１１７Ｒｂの塩化物又は炭酸塩の
使用を少なくしたルビジウムランプの提供を目的とし、 同位体分離した質量数８７の金属ルビジウムと、同位体
分離していない天然のルビジウムとの混合物をガラス容
器に封入した構成とする。
本発明は、ルビジウム原子発振器に使用するルビジウム
ランプに関する。
ランプに関する。
ルビジウム原子発振器は周波数安定度９価格。
大きさ等の面から、高安定水晶発振器とセシウム原子発
振器の中間に位置づけられ、伝送装置、計測装置、測距
装置等に使用され、近年需要が増加している。
振器の中間に位置づけられ、伝送装置、計測装置、測距
装置等に使用され、近年需要が増加している。
ところがルビジウムランプに使用する同位体分離した質
量数８７の金属ルビジウムは入手が困難であり高価であ
る為に使用量を極力少なくすることが望まれている。
量数８７の金属ルビジウムは入手が困難であり高価であ
る為に使用量を極力少なくすることが望まれている。
第２図は１例のルビジウム原子発振器の構成図、第３図
はルビジウム（”Ｒｂ、”Ｒｂ ） Ｄ線の超微細構造
図、第４図は従来のルビジウムランプ使用時のスペクト
ルを示す図である。
はルビジウム（”Ｒｂ、”Ｒｂ ） Ｄ線の超微細構造
図、第４図は従来のルビジウムランプ使用時のスペクト
ルを示す図である。
第２図のルビジウム原子発振器は、質量数８７の金属ル
ビジウム（以下＠？Ｒｂと称す）の原子共鳴線（周波数
は略６，８３４６８ＧＨｚ）を周波数基準として使用す
るものである。
ビジウム（以下＠？Ｒｂと称す）の原子共鳴線（周波数
は略６，８３４６８ＧＨｚ）を周波数基準として使用す
るものである。
即ち、内蔵する水晶発振器１０の周波数を逓倍・合成器
１１にて逓倍・合成して得た６、８３４６８０Ｈ２のマ
イクロ波を、静磁場内に設置した共鳴セル１２に加えた
状態で、共鳴セル１２内の１１７Ｒｂの基底状態分離の
一方（５Ｓｌ／□Ｆ１→５Ｐ）を励起するボンピング光
をルビジウムランプ１から照射した時、マイクロ波が、
Ｉ？Ｒｈの共鳴線からずれると光の吸収が減り、透過光
が増加することを利用して共鳴信号を得、サーボ回路１
３を介して水晶発振器ｌＯを制御し安定な周波数を出力
出来るようにしている。
１１にて逓倍・合成して得た６、８３４６８０Ｈ２のマ
イクロ波を、静磁場内に設置した共鳴セル１２に加えた
状態で、共鳴セル１２内の１１７Ｒｂの基底状態分離の
一方（５Ｓｌ／□Ｆ１→５Ｐ）を励起するボンピング光
をルビジウムランプ１から照射した時、マイクロ波が、
Ｉ？Ｒｈの共鳴線からずれると光の吸収が減り、透過光
が増加することを利用して共鳴信号を得、サーボ回路１
３を介して水晶発振器ｌＯを制御し安定な周波数を出力
出来るようにしている。
この場合の光ボンピングの原理を説明すると、ルビジウ
ム原子には質量８７と８５の同位体１１Ｒｂとｌ５Ｒｂ
があり、そのＤ線の超微細構造は第３図に示す通りであ
る。
ム原子には質量８７と８５の同位体１１Ｒｂとｌ５Ｒｂ
があり、そのＤ線の超微細構造は第３図に示す通りであ
る。
ルビジウムランプ１には１１７Ｒｂが封入されており、
高周波励振により第３図（Ａ）のａ及びｂの遷移にあた
るＤ線を発している。
高周波励振により第３図（Ａ）のａ及びｂの遷移にあた
るＤ線を発している。
共鳴セル１２内の８７ＲｈはＤ線の照射により一旦第３
図（Ａ）の５Ｐ準位に励起された後、自然放出によりＦ
＝１．Ｆ＝２レヘレベ同じ比率で落ちる。この過程を繰
り返すことでＦ＝ルベルとＦ−２レベルの原子のポピユ
レーション（存在比）が逆転した負温度状態が得られる
。この状態でＦ＝１．Ｆ＝２間の遷移にあたるマイクロ
波（６゜８３４６８ＧＨｚ）を加えると、誘導放出を起
こし、共鳴信号が得られる。
図（Ａ）の５Ｐ準位に励起された後、自然放出によりＦ
＝１．Ｆ＝２レヘレベ同じ比率で落ちる。この過程を繰
り返すことでＦ＝ルベルとＦ−２レベルの原子のポピユ
レーション（存在比）が逆転した負温度状態が得られる
。この状態でＦ＝１．Ｆ＝２間の遷移にあたるマイクロ
波（６゜８３４６８ＧＨｚ）を加えると、誘導放出を起
こし、共鳴信号が得られる。
又ポンピング効率を上げる為に、ｌｌ？Ｒｂの発光の内
ポンピングに不要なａ光と波長が近い第３図（Ｂ）に示
す１ｌｓＲｂのＡ成分をフィルタとして用いる。
ポンピングに不要なａ光と波長が近い第３図（Ｂ）に示
す１ｌｓＲｂのＡ成分をフィルタとして用いる。
この場合の、ルビジウムランプのスペクトルフィルタの
スペクトル及びルビジウムランプのスペクトルがフィル
タ通過後のスペクトルを示すと第４図の如くで、イで示
すフィルタ通過後のスペクトルが使用されるスペクトル
である。
スペクトル及びルビジウムランプのスペクトルがフィル
タ通過後のスペクトルを示すと第４図の如くで、イで示
すフィルタ通過後のスペクトルが使用されるスペクトル
である。
ルビジウム原子発振器には、ｌ？ｎｂを封入したルビジ
ウムランプと共鳴セル ｌ５Ｒｈを封入したフィルタセ
ルの３種類のセルが用いられるものと、フィルタセルと
共鳴セルを一体化した２セル型のものとがあり、第２図
は２セル型のものを示している。
ウムランプと共鳴セル ｌ５Ｒｈを封入したフィルタセ
ルの３種類のセルが用いられるものと、フィルタセルと
共鳴セルを一体化した２セル型のものとがあり、第２図
は２セル型のものを示している。
この２セル型及び３セル型のルビジウム原子発振器に使
用されているルビジウムランプとしては、ランプ内に、
アイソトープ分離したＩＩ ？Ｒｂの塩化物又は炭酸塩
を原料とし、真空中で還元することで金属状の１′１Ｒ
ｂを生成し、これを封入することでルビジウムランプと
している。
用されているルビジウムランプとしては、ランプ内に、
アイソトープ分離したＩＩ ？Ｒｂの塩化物又は炭酸塩
を原料とし、真空中で還元することで金属状の１′１Ｒ
ｂを生成し、これを封入することでルビジウムランプと
している。
しかしながら、原料であるアイソトープ分離した＠？Ｒ
ｈの塩化物又は炭酸塩は極めて高価（ダラム当たり１０
０万円以上）であるばかりでなく、この同位元素分離技
術を持つ製造元が米ソの２が所に限られ生産量も少ない
ことがら、ルビジウムランプの量産が困難になった問題
点がある。
ｈの塩化物又は炭酸塩は極めて高価（ダラム当たり１０
０万円以上）であるばかりでなく、この同位元素分離技
術を持つ製造元が米ソの２が所に限られ生産量も少ない
ことがら、ルビジウムランプの量産が困難になった問題
点がある。
本発明は、アイソトープ分離した＃？Ｒｈの塩化物又は
炭酸塩の使用を少なくしたルビジウムランプの提供を目
的としている。
炭酸塩の使用を少なくしたルビジウムランプの提供を目
的としている。
〔課題を解決するための手段］
同位体分離していない、質量数８７と８５のルビジウム
の化合物である天然のルビジウムには１１７Ｒｂの同位
体が２７．８％程度含まれており安価（ダラム当たり数
１００円）で入手し易い点に着目し、同位体分離した質
量数８７の金属ルビジウムと、同位体分離していない天
然のルビジウムとの混合物をガラス容器に封入するよう
にする。
の化合物である天然のルビジウムには１１７Ｒｂの同位
体が２７．８％程度含まれており安価（ダラム当たり数
１００円）で入手し易い点に着目し、同位体分離した質
量数８７の金属ルビジウムと、同位体分離していない天
然のルビジウムとの混合物をガラス容器に封入するよう
にする。
〔作 用］
本発明によれば、同位体分離した質量数８７の金属ルビ
ジウムと、同位体分離していない天然のルビジウムとの
混合物をガラス容器に封入してルビジウムランプとして
おり、例えば、同位体分離した質量数８７の金属ルビジ
ウムと同じ量の＠？Ｒｂの同位体を含む天然のルビジウ
ムとの混合物を用いるようにすれば、同位体分離した質
量数８７の金属ルビジウムの使用量は１／２となり価格
も略１／２となり、量産が可能となる。
ジウムと、同位体分離していない天然のルビジウムとの
混合物をガラス容器に封入してルビジウムランプとして
おり、例えば、同位体分離した質量数８７の金属ルビジ
ウムと同じ量の＠？Ｒｂの同位体を含む天然のルビジウ
ムとの混合物を用いるようにすれば、同位体分離した質
量数８７の金属ルビジウムの使用量は１／２となり価格
も略１／２となり、量産が可能となる。
〔実施例］
第１図は本発明のルビジウムランプ使用時のスペクトル
を示す図である。
を示す図である。
第１図は、同位体分離した質量数８７の金属ルビジウム
と同じ量の１ｌｆｆＲｂの同位体を含む天然のルビジウ
ムとの混合物を用いた場合の、ルビジウムランプのスペ
クトル、フィルタのスペクトル及びルビジウムランプの
スペクトルがフィルタ通過後のスペクトルを示すもので
ある。
と同じ量の１ｌｆｆＲｂの同位体を含む天然のルビジウ
ムとの混合物を用いた場合の、ルビジウムランプのスペ
クトル、フィルタのスペクトル及びルビジウムランプの
スペクトルがフィルタ通過後のスペクトルを示すもので
ある。
この場合のルビジウムランプのスペクトルは８５Ｒｂも
含んだものとなるので、ａとｂ間にも発光スペクトルが
あるがフィルタ通過後のスペクトルはは第１図斜線で示
すスペクトルとなり、第４図に示すスペクトルに略近い
ものとなり、ルビジウム発振器として略満足するものが
得られた。
含んだものとなるので、ａとｂ間にも発光スペクトルが
あるがフィルタ通過後のスペクトルはは第１図斜線で示
すスペクトルとなり、第４図に示すスペクトルに略近い
ものとなり、ルビジウム発振器として略満足するものが
得られた。
以上詳細に説明せる如く本発明によれば、同位体分離し
た質量数８７の金属ルビジウムの使用量が減少し価格も
低下し、量産が可能となる効果がある。
た質量数８７の金属ルビジウムの使用量が減少し価格も
低下し、量産が可能となる効果がある。
第１図は本発明のルビジウムランプ使用時のスペクトル
を示す図、 第２図は１例のルビジウム原子発振器の構成図、第３図
はルビジウム（”Ｒｈ、８５Ｒｂ ） Ｄ線の超微細構
造図、 第４図は従来のルビジウムランプ使用時のスペクトルを
示す図である。 図において、 ■はルビジウムランプ、 １０は水晶発振器、 １１は逓倍器、 １２は共鳴セル、 〔発明の効果〕 １伊１のルビジウム原子発振器の惺域”２凭２図 （Ａ） （Ｂ） １ｂ ８５％。 １図 ルビジウム（２７Ｒｂ７りＦ？ｂ）［）線の起黴細慎造
図第５図
を示す図、 第２図は１例のルビジウム原子発振器の構成図、第３図
はルビジウム（”Ｒｈ、８５Ｒｂ ） Ｄ線の超微細構
造図、 第４図は従来のルビジウムランプ使用時のスペクトルを
示す図である。 図において、 ■はルビジウムランプ、 １０は水晶発振器、 １１は逓倍器、 １２は共鳴セル、 〔発明の効果〕 １伊１のルビジウム原子発振器の惺域”２凭２図 （Ａ） （Ｂ） １ｂ ８５％。 １図 ルビジウム（２７Ｒｂ７りＦ？ｂ）［）線の起黴細慎造
図第５図
Claims (1)
- 同位体分離した質量数８７の金属ルビジウムと、同位体
分離していない天然のルビジウムとの混合物をガラス容
器に封入したことを特徴とするルビジウムランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19372490A JPH0479612A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | ルビジウムランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19372490A JPH0479612A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | ルビジウムランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0479612A true JPH0479612A (ja) | 1992-03-13 |
Family
ID=16312746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19372490A Pending JPH0479612A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | ルビジウムランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0479612A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995011432A1 (en) * | 1993-10-22 | 1995-04-27 | Komatsu Ltd. | Detector for wavelength of excimer laser |
| EP0739583A1 (en) | 1995-04-27 | 1996-10-30 | Nihon Tensaiseito Kabushiki Kaisha | Continuously assembled pots for raising and transplanting seedlings |
| US5653055A (en) * | 1995-01-31 | 1997-08-05 | Nihon Tensaiseito Kabushiki Kaisha | Continuously assembled pots for raising and transplanting seedlings |
| EP0898867A1 (en) | 1997-08-26 | 1999-03-03 | Nihon Tensaiseito Kabushiki Kaisha | Machine for transplanting seedlings |
| JP2012004469A (ja) * | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Seiko Epson Corp | 原子発振器 |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP19372490A patent/JPH0479612A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995011432A1 (en) * | 1993-10-22 | 1995-04-27 | Komatsu Ltd. | Detector for wavelength of excimer laser |
| US5653055A (en) * | 1995-01-31 | 1997-08-05 | Nihon Tensaiseito Kabushiki Kaisha | Continuously assembled pots for raising and transplanting seedlings |
| EP0739583A1 (en) | 1995-04-27 | 1996-10-30 | Nihon Tensaiseito Kabushiki Kaisha | Continuously assembled pots for raising and transplanting seedlings |
| EP0898867A1 (en) | 1997-08-26 | 1999-03-03 | Nihon Tensaiseito Kabushiki Kaisha | Machine for transplanting seedlings |
| US5996513A (en) * | 1997-08-26 | 1999-12-07 | Nihon Tensaiseito Kabushiki Kaisha | Machine for transplanting seedlings |
| JP2012004469A (ja) * | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Seiko Epson Corp | 原子発振器 |
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