Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Слой воды на поверхности Р. ие предотвращает попадания паров Р. в атмосферу.
Р. применяют для изготовления разл. приборов (термометров, манометров, нормальных элементов, поляро-графов н т. д.). Пары Р. используют в люминесцентных лампах. Р. служит рабочим телом в вакуумных насосах, в электрич. переключателях, выпрямителях. Жидкие ртутные иатоды применяют при произ-ве щелочен н хлора. Широко используются сплавы Р. с металлами — амальгамы. Радноакт. нуклид 203Hg (Р“-распад,
Tyl — 46,7 сут) находит применение в качестве радиоакт. индинатора.
Лит.: Пугачевич П. П., Работа со ртутью в лаборатор- /лі ных и производственных условиях, М., 1972. С. С. Берд&носсв. ЧУТ
ф 26 Физическая энциклопедия, т. 4
РТУТЬ
РУБИДИЕВЫЙ
РУБИДИЕВЫЙ СТАНДАРТ ЧАСТОТЫ — разновид-ность квантових стандартов частоти с оптич. накачкой, относится к классу вторичных стандартов. Существуют пассивный Р. с. ч. и активный Р. с. ч. на рубидиевом квантовом генераторе. В службе времени н технике преим. находят применение пассивные Р. с. ч. Относит, нестабильность частоты находится на уровне IO-13 за время порядка суток и IO-12 за время порядка неск. месяцев. Малогабаритные пассивные Р. с. ч. имеют объём IO8 см3.
Активной средой в Р. с. ч. являются пары атомов 87Rb. Используется переход Sys, F1 =1, тр — 0 -*Syf, Ft — 2, тр — 0 между подуровнями основного состояния атомов, невозмущёииая частота к-рого равна V0 = 6834682614 Гц. Зависимость частоты рабочего перехода от мдгн. поля квадратична и определяется выражением Vp = V0 + 0,08937 H2 (Гц-А"ам2). Из-за относительно низкой частоты рабочего перехода равновесная разность населённостей его подуровней невелика и не может уверенно наблюдаться обычными методами радиоспектроскопии.
В квантовом частотном дискриминаторе пассивного Р. с. ч. для увеличения отношения сигнала к шуму прн индикации рабочего перехода используются оптич. накачка и индикация. Оптич. излучение соответствующего спектрального состава (содержащее DlFi- и D2F3-Kom-понеиты D1- и /)2-линий в спектре излучения атомов 87Rb) действует на атомы 87Rb, переводи их с подуровней Sifty F1 основного состояния в возбуждённые состояния Py,, P*ft, нарушая тем самым равновесное распределение атомов и существенно повышая разность населённостей подуровней рабочего перехода (населённость подуровней Syt. Fi растёт, а подуровней Syt, F1 уменьшается). Индикацию рабочего перехода ведут в этом случае по интенсивности света накачки, прошедшего через пары атомов рубидия. Действительно кол-во света, поглощённого в процессе накачки, зависит от числа атомов на подуровне Sy1, F1- I, mr =0 рабочего перехода. Если в дополнение к свету иакачки подействовать одновременно на атомы рубидия резонансным CBЧ-излучеиием иа частоте рабочего перехода, то оно будет стремиться выровнять населённости, т. е. увеличить населённость подуровня Sy,, F1, тг = 0. В свою очередь это приведёт к увеличению поглощения света накачки и уменьшению его интенсивности на выходе. Эта интенсивность оказывается зависящей от точности настройки частоты CB4-излучения иа частоту рабочего перехода и, следовательно, может быть использована для его индикации.
В качестве источника света иакачки в Р. с. ч. используют газоразрядную спектральную лампу с парами 87Rb, В спектре излучения такой лампы присутствуют как нужные для накачки D1F1 - и ?9F#-K0Mn0-ненты, так и препятствующие накачке DiF8- и DtF1-компоненты. Для устранения нежелательных компонентов свет спектральной лампы пропускают через фильтр, представляющий собой колбу с парами атомов.
Структурная схема квантового дискриминатора Р. с. ч. приведена иа рис. Свет накачки от газоразрядной лампы 1 с парймн атомов 87Rb последовательно проходит через фильтр 2 с парами атомов 86Rb, рабочую
о
4 в
k_pj
402
ячейку 3 с парйми атомов 87Rb и поступает на фото-нрнёмник 4 с предварят, усилителем 5 иа частоте вспомог ат. фазовой модуляции F. Для уменьшения допле-ровской ширниы линии рабочего перехода рабочая ячейка содержит также смесь инертных газов при дав-
лении иеск. торр. Уменьшение уровня радиочастотной мощности иа частоте v достигается путём размещен#*-рабочей ячейки в резонаторе 6.
Лит.: Г р иг о р ьянц В. В., Ж а б о т и н с к и й М. E., Золи н В. Ф., Квантовые стандарты частоты, М., 1968.
Е. Н. Базаре»^
РУВЙДИЙ (Rnbidium), Rb,— хим. элемент I группа пернодкч. системы элементов Менделеева, ат. иомер, 37, ат. масса 85,4678, щелочной металл. Природный; Р.— смесь двух изотопов: стабильного 86Rb (72,165%Ь и слабо (^"-радиоактивного 87Rb (27,835%, Tу, = 4,88Х-X 1010лет). Электронная конфигурация виеш. ободоч' кн 5s1. Энергии последоват. ионизации 4,177; 27,5{-40,0; 52,6; 71,0 эВ соответственно. Атомный радиуй ’ 0,248 им, радиус иона Rb+0,149 им. Значение электро* отрицательности 0,89. ’ ¦>
В свободном виде мягкий серебристо-белый металл, с кубич. объёмноцентриров. решёткой с параметров-а = 0,570 нм. Плотность 1,5248 кг/дм3, Jnjl — 39,авС, 'кип — 685 °С. Уд. теплоёмкость ср = 31,09 Дж/моль-К, теплота плавления 2,192 кДж/моль, теплота сублимации 68,59 кДж/моль. Уд. электрич. сопротивление1
