ルビジウム原子発振器(Rb Osc)

  

  

●ルビジウム周波数標準器とは、

ルビジウム(Rb)周波数標準器とは、Rb原子のもつ極めて安定度の高い固有周波数に、水晶発振器の発振周波数を同期させたルビジウム原子発振器であります。従って本標準器の出力周波数は、Rb原子によって制御されている為、極めて安定な周波数を得ることができます。

●ルビジウム周波数標準器の動作原理

ルビジウム周波数標準器はオプティカルマイクロウェーブユニット、電圧制御型高安定水晶発振器およびその周波制御回路より構成されております。オプティカルマイクロウェーブユニットにおいて、ランプ励振器により点灯されたルビジウムランプからの光は、ガスセル内のルビジウム原子を励起させております。
 また水晶発振器の出力周波数を合成および混合した信号をさらにバラクタダイオードに供給して、高次逓倍し得られたマイクロ波で空胴共振器を励起させます。このマイクロ波周波数がルビジウム原子固有の周波数と一致しますと、ルビジウム原子のマイクロ波遷移が起こりガスセル透過光が減少しますが、これを光検出器で検出させると、光吸収特性が得られます。この場合、その中心周波数は温度や磁界などを一定にしますと、極めて安定な周波数となり、また非常に狭いバンド幅を持っていますので、これを周波数の副標準として使用できます。そこで励振用マイクロ波を低周波発振器の信号で位相変調させておきますと、その信号と同じ信号を光検出器で検出できます。このときマイクロ波周波数がルビジウム原子固有の周波数を基準にして正または負にずれますと、光検出器出力の交流信号は位相が180。ずれますのでこの信号を増幅し、位相誤差信号を得ることができます。この位相誤差信号を積分増幅器およびローパスフィルタを通して水晶発振器に帰還しますと、この水晶発振器はルビジウム原子のマイクロ波遷移周波数により制御されることになり、その出力周波数は極めて安定な周波数となります。またオプティカルマイクロウェーブユニットはその温度特性を抑圧するため、温度制御すると共に外部磁界の影響を少なくするために磁気遮蔽を行っております。

上記説明はNECの資料によります。

NEC Rb-2010C

検査成績表

#0100

長期安定度

+1.45 X 10-11/月

短期安定度

0.69 x 10-11/秒

温度特性

+1.33 10-10(50C)

-1.32 10-10(-0C)

立上がり特性

-0.66 x 10-10

当社に2001.11月に納入されたルビジュームは発注から8ヶ月かかりました。クロノスとは一桁以上精度が違います。音質も低域、中域に違いがある様です。CDを聞きながらチェックするとクロックの使っていないADとか録音レベルなどほとんどの音のクオリティが聞けてしまいます。
 2001.12月29日より202年1月3日まで金子マリ、塩次伸二、森園、小林、M.ブレーシの2001年7月のライブのミックスダウンをルビジュームで行いました。

2001年12月下旬にdCS990にかわりdCS992 Ver2クロックに変更しました。