水銀イオンクロックの設計(<特集>周波数発生・制御デバイスの新展開論文)

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概要

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100GHz超帯域無線信号の高感度・高精度測定を可能にするスペクトル計測システムの基準周波数源として,水銀イオンクロックの設計を行い,長さ280mmのイオントラップを使うことで4×10^7個以上のイオンをトラップでき,目標とする平均時間1秒で10^<-12>の周波数安定度を実現できることを確認した.また,イオントラップのポテンシャルの穴はイオン損失につながり製品の信頼性を損なうため,ポテンシャルの穴が生じる原因を明らかにし,その対策を検討した.更に,真空系の放出ガス特性は製品の寿命,大きさを決める重要な要因であるため,精密化学洗浄を行った純チタン製の真空容器と一部真空部品を試作しその放出ガス速度を評価した.その結果,小形の不揮発性ゲッターポンプだけで1×10^<-8>Pa以下の優れた真空度を10年間維持できる見通しが得られた.
2013-06-01

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