铷原子钟物理部分的低剂量率辐射效应研究.pdf

铷原子钟物理部分的低剂量率辐射效应研究 Y B 9 3 5 . 1 1 5 A 1 0 0 0 - 7 2 0 2 ( 2 0 1 2 ) 0 2 - 0 0 5 8 - 0 4 王世伟张 俊杨世宇杨 炜翟浩 兰州空间技术物理研究所， 兰州7 3 0 0 0 0 铷原子钟物理部分是铷原子钟的原子鉴频器，决定铷原子钟的短期和长期稳定度（1 s 以上），其中 使用了金属铷、玻璃、镍铁合金等材料和一些双极性晶体管、运算放大器等器件，其核心部件铷泡是一个采用特殊 真空工艺制造的器件，这些材料、器件和工艺的低剂量率辐射效应需要实验评价。本文提出并完成了铷原子钟物 理部分的低剂量率辐射实验， 采用C o 6 0 源， 辐射剂量率0 . 0 1 r a d ( S i ) / s ， 总剂量5 0 k r a d ( S i ) ， 对铷原子钟物理部分 和铷泡的辐射效应分别进行了实验评估。这项研究更加真实地逼近了空间的电离辐射，实验数据对于星载铷原子 钟的在轨运行监测和下一代星载铷原子钟的抗辐射设计具有重要的作用。 铷原子钟; 物理部分; 铷泡; 低剂量率; 电离辐射 I n v e s t i g a t i o n o n t h e R a d i a t i o n E f f e c t o f R u b i d i u m A t o m i c C l o c k b y L o w D o s e R a t e W A N G S h i - w e i Z H A N G J u n Y A N G S h i - y u Y A N G W e i Z H A I H a o 2 0 1 1 - 0 7 - 1 8 E 世伟（1 9 7 9 - ）, 男， 工程师， 主要研究方向： 原子频标技术。 万方数据 5 9 万方数据 2 0 1 2 年 万方数据 2 3 钱智超. 晶体振荡器的机械隔振技术的研究 D . 成 都：电子科技大学，2 0 1 0 . 2 4 杨希，黄显核. 晶体振荡器加速度补偿的研究 C . 中国电子学会第十五届电子元件学术年会，2 0 0 8 : 1 9 8 2 0 2 . 2 5 F r a n c i s c o J , J u l i a C , J u a n P . N e w D i g i t a l C o m p e n s a t i o n T e c h n i q u e f o r t h e D e s i g n o f a M i c r o c o m p u t e r C o m p e n s a t e d C r y s t a l O s c i l l a t o r C . I E E E T r a n s a c t i o n s o n I n d u s t r i a l E l e c t r o n i c s , 1 9 9 5 : 3 0 7 3 1 5 . 2 6 M i l l i r e n B T , M a r t i n D W , E m m n o n s D A . A n A c c e l e r a t i o n C o m p e n s a t e d P r e c i s i o n Q u a r t z O s c i l l a t o r C . 4 2 n d A n n u a l S y m p o s i u m F r e q u e n c y C o n t r o l , 1 9 8 8 : 3 3 4 3 4 1 . 2 7 云振新. 压控晶体振荡器选用中的几个问题 J . 电 子元器件应用，2 0 0 1 ，3 ( 1 ) : 2 7 2 9 . 2 8 刘永波. 恒温晶体振荡器调频范围扩展研究 D . 西 安：西安电子科技大学, 2 0 0 9 . 2 9 胡上，陈小林，王祝盈，谢中. 具有良好压控特性的压 控晶体振荡器的设计 J . 宇航计测技术，2 0 0 9 , 2 9 ( 6 ) ：6 0 6 5 . 3 0 周渭，偶晓娟，周晖等. 时频测控技术 M . 西安：西 安电子科技大学出版社，2 0 0 6 : 2 9 5 4 ，1 7 3 2 1 3 . 3 1 谢先明， 皮亦鸣. 频率源噪声对双基S A R 成像的影 响及评估 J . 系统工程与电子技术， 2 0 1 0 ，3 2 ( 2 ) ： 2 7 5 2 7 8 . 1 T h o m a s C . E n g l i s h , H e n r y V o r w e r k , N o r m a n J R u d i e . R a d i a t i o n H a r d n e s s o f E f r a t o m M - 1 0 0 R u b i d i u m F r e q u e n c y S t a n d a r d , P r o c . 1 4 1 b A n n . P r e c i s e T i m e a n d T i m e I n t e r v a l ( P T H ) A p p l . a n d P l a n n i n g M e e t i n g , N o v . 1 9 8 2 : 5 4 7 5 7 5 . 2 R i l e y W J . T h e P h y s i c s o f T h e E n v i r o n m e n t a l S e m i t i v i t y o f R u b i d i u m G a s C e l l A u t o m i c F r e q u e n c y S t a n d a r d s , 2 2 n d A n n u a l P r e c i s e T i m e a n d T i m e I n t e r v a l ( P T T I ) A p p l i c a t i o n s a n d P l a n n i n g M e e t i n g , V i e n n a , V A , D e c 1 9 9 0 : 4 4 1 4 5 2 . 3 J o s e p h J S u t e r , R i c h a r d H M a u r e r , J a m e s D K i n n i s o n , R a y m o n d B e s s o n , J o h n R V i g , A n d y K o e h l e r . T h e E f f e c t o f I o n i z i n g a n d P a r t i c l e R a d i a t i o n o n P r e c i s i o n F r e q u e n c y S o u r c e , 1 9 9 2 I E E E F r e q u e n c y C o n t r o l S y m p s i u m : 7 9 8 8 0 6 . 4 J a c q u e s V a n i e r . T h e Q u a n t u m P h y s i c s o f A t o m i c F r e q u e n c y S t a n d a r d s . 1 9 8 9 ( 1 ) . 5