초록 ▼

광펌핑 세슘원자시계 (KRISS-1)을 완성하여 주파수 안정도를 측정하였고, 정확도를 평가하기 위해서 주파수 편이 요소 중의 하나인 제2차 도플러 편이량과 불확도를 측정하였다. 그 결과, 주파수 안정도는 현재 한국표준시를 유지하는데 사용되고 있는 상용 세슘원자시계(HP5071) 보다 6배 가량 우수한 σy(τ=10000s)=1×10-13 이었다. 그리고 제2차 도플러 편이의 불확도는 최대값이 3×10-15으로 미국의 NIST-7 원자시계의 불확도와 비슷한 값을 나타내었다. 나머지 불확도에 대한 평가는 앞으로 2년간 지속되는 새 과제

광펌핑 세슘원자시계 (KRISS-1)을 완성하여 주파수 안정도를 측정하였고, 정확도를 평가하기 위해서 주파수 편이 요소 중의 하나인 제2차 도플러 편이량과 불확도를 측정하였다. 그 결과, 주파수 안정도는 현재 한국표준시를 유지하는데 사용되고 있는 상용 세슘원자시계(HP5071) 보다 6배 가량 우수한 σy(τ=10000s)=1×10-13 이었다. 그리고 제2차 도플러 편이의 불확도는 최대값이 3×10-15으로 미국의 NIST-7 원자시계의 불확도와 비슷한 값을 나타내었다. 나머지 불확도에 대한 평가는 앞으로 2년간 지속되는 새 과제에서 완결될 예정이다.

Abstract ▼

The construction of an optically cesium atomic clock, KRISS-1, was completed and the frequency stability was measured. As the result, the frequency stability was σy(τ=10000s)=1×10-13, which is six times better than that of the commercial cesium atomic clock (HP5071) working as a primary frequency/ti

The construction of an optically cesium atomic clock, KRISS-1, was completed and the frequency stability was measured. As the result, the frequency stability was σy(τ=10000s)=1×10-13, which is six times better than that of the commercial cesium atomic clock (HP5071) working as a primary frequency/time standard in Korea. The second order Doppler shift, which is one of several causes to shift the atomic frequency in the atomic clock, was measured for evaluating the accuracy of the KRISS-1. The maximum uncertainty of the second order Doppler shift was 3×10-15, which is as large as that of NIST-7. The whole uncertainty of the KRISS-1 will be evaluated in next two years.

목차 Contents

• 제 1 절 서 론...9
• 제 2 절 주파수 안정도와 정확도...10
• 1. 주파수 안정도...10
• 2. 정확도...12
• 제 3 절 KRISS-1 원자시계의 특성...15
• 1. KRISS-1의 구조...15
• 2. Ramsey 공진...18
• 제 4 절 KRISS-1 원자시계의 성능...26
• 1. 주파수 안정도...26
• 2. 제2차 도플러 편이...29
• 가. Shirley의 방법 검증...31
• 나. 원자빔의 속도분포...36
• 다. 제2차 도플러 편이 계산...41
• 제 5 절 결 론...43
• 참고문헌...44
• 부록 4-1. Ramsey 신호의 Fourier 변환 프로그램...47
• 부록 4-2. 최소편차를 갖는 a값 결정 프로그램...49
• 부록 4-3. Transit time 분포 계산 프로그램...53
• 부록 4-4. 제 2차 도플러 편이 계산 프로그램...57