01 Введение в сверхтонкие рубидиевые атомные часы

Обзор продукта и преимущества

В Китае недавно разработанные ультратонкие атомные часы из рубидия стали центром общественного внимания из-за их поразительной точности и новостей о том, что они вот-вот поступят в массовое производство. Их точность чрезвычайно высока, достигая поразительного уровня погрешности всего в 1 секунду за 30 миллионов лет. Это достижение не только демонстрирует прогресс Китая в области науки и техники, но и указывает на то, что в будущем каждый может иметь такой высокоточный таймер.

Толщина этих ультратонких атомных часов из рубидия составляет всего 1,7 см, а их длина и ширина — всего 7,6 см, что полностью соответствует требованиям использования печатных плат. Их дизайн и технологические прорывы вызвали настоящий переполох в отрасли.

Предыстория и проблемы исследований и разработок

Основные проблемы при разработке ультратонких рубидиевых часов заключаются в конструкции их внутренней квантовой системы. Существует тонкий баланс между размером и показателями производительности этого физического компонента. Необходимо уменьшить объем, при этом гарантируя, что производительность останется неизменной. Кроме того, диапазон рабочих температур внутренних компонентов рубидиевых часов составляет от более 80 градусов Цельсия до более 120 градусов Цельсия. Интеграция этих высокотемпературных компонентов в ограниченном пространстве неизбежно окажет влияние друг на друга, что в свою очередь повлияет на показатели и надежность продукта. Это также представляет серьезную проблему для таких технологий, как тепловое проектирование.

После успешного преодоления этих технических трудностей окончательно разработанный ультратонкий рубидиевый часовой продукт достиг высочайшего международного технического уровня.

02 Принципы и применение атомных часов

Основные принципы атомных часов

Принцип хронометража атомных часов заключается в использовании стабильных электромагнитных волн, которые генерируются при поглощении или высвобождении энергии атомами. Благодаря управлению серией точных приборов атомные часы могут достигать чрезвычайно высокой точности хронометража. В настоящее время для производства атомных часов используются такие элементы, как водород, цезий и рубидий. Среди них атомные часы с самой высокой точностью могут достигать поразительного уровня погрешности всего в 1 секунду за 30 миллионов лет.

Уникальный дизайн ультратонких рубидиевых часов

На этот раз ультратонкие рубидиевые часы, разработанные 203-м институтом Второй академии Китайской корпорации аэрокосмической науки и промышленности, специально разработаны для применения на печатных платах. Их толщина составляет всего 1,7 сантиметра, а длина и ширина — всего 7,6 сантиметра, что полностью соответствует требованиям к использованию печатных плат. Их уникальный дизайн и технологические прорывы сделали их лидером в отрасли.

Области практического применения

Область применения атомных часов гораздо шире, чем мы можем себе представить. В фильмах мы часто видим, как сотрудники полиции специального назначения собираются вместе, чтобы сверить свои часы перед операцией, чтобы обеспечить согласованность операции. Однако в реальной военной обстановке, как различные боевые системы могут поддерживать синхронизацию? Именно здесь атомные часы играют свою роль. С развитием современной войны точная система времени стала ключом к сетевым операциям. Атомные часы играют ключевую роль в военной, коммуникационной, финансовой и других областях, обеспечивая точность синхронизации времени и частоты.

Работа таких отраслей, как электроэнергетика и транспорт, также не может обойтись без точного измерения времени атомными часами. В настоящее время эти сверхтонкие рубидиевые часы оптимизировали размер рубидиевых часовых изделий до предела, а также исследуют и разрабатывают чиповые атомные часы с совершенно новым механизмом, который имеет более компактный размер и меньшее энергопотребление.