Cele mai precise ceasuri atomice disponibile astăzi folosi atomul de cesiu și normală câmpurile magnetice și detectoare. În plus, atomii de cesiu sunt oprite de la zipping înainte și înapoi prin fascicule laser, reducerea mici modificări în frecvență datorită efectului Doppler.
Cum o practic de cesiu ceas atomic de lucru?
Atomii au oscilație caracteristică frecvențe. Poate că frecvența cea mai familiar este strălucirea portocalie de la sodiu în sarea de masă în cazul în care este stropit pe o flacără. Un atom va avea multe frecvențe, unele la lungimea de undă de radio, unele în spectrul vizibil, iar unele în între cele două. Cesiu 133 este elementul cel mai frecvent alese pentru ceasurile atomice.
Pentru a porni rezonanta atomică de cesiu într-un ceas atomic, este necesar să se măsoare unul de tranziție sau frecvențele de rezonanță cu precizie. Acest lucru se realizează în mod normal prin blocarea un oscilator cristal la principal rezonanță cu microunde a atomului de cesiu. Acest semnal este în domeniul microundelor a spectrului de frecvențe radio, și doar se întâmplă să fie la același tip de frecvență ca semnale de difuzare directă prin satelit. Ingineri să înțeleagă cum de a construi echipamente, în această zonă a spectrului în detaliu.
Pentru a crea un ceas, de cesiu este încălzită mai întâi, astfel că atomii se fierbe si se trece pe un tub menținut la un vid. În primul rând ei trec printr-un câmp magnetic, care selectează atomi ai statului energie drept; apoi trec printr-un câmp de microunde intensă. Frecvența energia microundelor mătură înainte și înapoi într-un interval îngust de frecvențe, astfel încât la un moment dat, în fiecare ciclu traversează frecvența exact 9192631770 Hertz (Hz sau cicluri pe secundă). Gama de generator de microunde este deja aproape de această frecvență exact, așa cum vine de la un oscilator cristal precis. Când un atom de cesiu primește energie microunde la exact frecvența dreapta, se schimbă starea de energie.
La capătul tubului, o altă câmp magnetic separă atomii care au schimbat starea lor de energie în cazul în car