Водородный генератор

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н .А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

Ва

9а

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3746368/24-25 (22) 05.03.84 (46) 15.06.86. Бюл. №- 22 (72) Б.А.Гайгеров, С.Б.Пушкин и Ф.С.Русин (53) 621.375.8(088.8) (56) Стандарты частоты и времени на основе квантовых генераторов и дискриминаторов./ Под ред.Б.И.Фатеева. H. Советское радио, 1978, с. 33..

Патент США ¹ 4123727, кл. 331-94,.5 1978. (54 (57) ВОДОРОДНЫИ ГEHEPATQP, содержащий источник атомарного водорода, „„SU, 12 1 4 А1 сортирующую систему, накопительную колбу, резонатор с концентратором высокочастотного поля, окружающим накопительную колбу, соленоид и магI нитные экраны, о т л и ч а ю щ и й" с я тем, что, с целью повышения стабильности частоты при одновременном упрощении конструкции, концентратор высокочастотного поля выпьлнен в виде оболочки, окружающей накопительную колбу, иэ диэлектрика с диэлектрической проницаемостью E не менее трех и тангенсом угла потерь не более 2 10 .

12.38184

Составитель О.Исаева

Техред О.Гортвай Корректор А.Обручар

Редактор Л.Повхан

Заказ 330 1/55 . Тираж 597 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к квантовой электронике и может найти использование в стандартах частоты и времени.

Целью изобретения является повышение стабильности частоты при одновременном упрощении конструкции.

На чертеже представлен водородный генератор, общий вид.

Устройство содержит источник пучка атомарного водорода, сортирую- 10 щую систему 2, диэлектрический концентратор 3, накопительную колбу 4, резонатор 5, соленоид 6, магнитный экран 7 °

Устройство работает следующим 15 образом.

В источнике 1 пучка, представляющем из себя газоразрядную трубку Вуда, молекулярный, пучок расщепляют и он выходит из трубки в виде атомар- 20 ного водорода, который в сортирующей системе 2 сортируют по энергетическим уровням сверхтонкой структуры в основном состоянии. Атомы, находящиеся на верхнем уровне, направляют в накопительную колбу 4, стенками которой (частично или полностью) служит внутренняя поверхность диэлектри-. ческого концентратора 3, где при пе.— реходе из верхнего уровня на нижний 30 уровень сверхтонкой структуры они отдают энергию высокочастотному полю

1резонатора 5.

Между стенками резонатора, возбуждаемом на типе колебаний с замкнутыми электрическими силовыми линиями, и концентратором всегда имеется зазор При большом зазоре снижаются потери в стенках резонатора, обеспе- 40 чивается высокая добротность резонатора и, как следствие, работа генератора в широком диапазоне изменения .интенсивности пучка. Это важно, поскольку интенсивность пучка — слабо 4 контролируемый параметр, и в процессе эксплуатации трудно обеспечить условия, при которых интенсивность пучка была бы одна и та же. Однако при увеличении зазора увеличиваются размеры резонатора и, соответственно, размеры малогабаритного водородного генератора. Для многих использований это нежелательно. Величина зазора экспериментально — не менее 5 мм.

В связи с тем, что потери в концентраторе из диэлектрика существенно меньшие, чем в концентраторе из металлических пластин, добротность резонатора оказывается существенно большей. Высокая добротность резонатора обеспечивает устойчивую работу генератора в широком диапазоне изменения интенсивности пучка, а в связи с тем, что концентратор высокочастотного поля выполнен в виде монолитного тела и что поверхность концентратора одновременно выполняет роль стенок накопительной колбы, резонатор оказывается весьма жестким, и стабильность частоты более высокой, чем у прототипа.

Резонатор водородного генератора может иметь различную форму: прямоугольную, сферическую, элипсоидальную, бочкообразную и т.п. при возбуждении в нем колебаний с замкнутыми высокочастотными электрическими линиями.

Во всех этих случаях, помещая диэлектрик с большой диэлектрической проницаемостью Г (F. не менее трех) и малым тангенсом угла потерь (не более

2 10, например лейкосапфир) в область высокочастотного электрического поля на некотором расстоянии от стенок резонатора, можно существенно уменьшить размеры резонатора при сохранении высокой добротности и обеспечить устойчивую работу водородного генератора.

Для дальнейшего упрощения конструкции накопительная колба может быть выполнена полностью из лейкосапфира.