Los relojes atómicos de rubidio son compactos, económicos y ampliamente utilizados, a menudo como estándares de frecuencia auxiliares. Conocidos por su excelente estabilidad de frecuencia a corto plazo, son componentes clave en sistemas como la navegación por satélite y las telecomunicaciones. Los relojes atómicos de rubidio funcionan utilizando las transiciones ultrafinas de los átomos de rubidio a una frecuencia de 6,8 GHz para estabilizar un oscilador de cristal.

Cómo funcionan:

1. Vapor de rubidio: Los relojes de Rb utilizan una celda de vapor de rubidio donde los átomos son excitados por la luz de una lámpara de descarga de rubidio.  

2. Resonancia de microondas: Se aplica energía de microondas a la celda, y los átomos pasan a un nivel de energía intermedio si la frecuencia coincide con la transición hiperfina.  

3. Absorción de luz: Cuando los átomos están en el estado intermedio, absorben más luz, que es detectada por un fotodiodo.  

4. Estabilización: La salida del fotodiodo se utiliza para controlar una fuente de microondas, asegurando que la frecuencia se mantenga en la precisa frecuencia de transición del rubidio.      

Características clave:

Compactos y económicos: En comparación con otros tipos de relojes atómicos como el cesio, los relojes de Rb son más asequibles y de menor tamaño.    

Estabilidad a corto plazo: Ofrecen una excelente estabilidad de frecuencia a corto plazo, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren una cronometría precisa.    

Aplicaciones versátiles: Los relojes de Rb se utilizan en varios sistemas, incluida la navegación por satélite (como GPS y Galileo), las telecomunicaciones y los equipos de prueba.    

Ejemplos de uso:

Navegación por satélite: Los relojes de Rb se utilizan en GPS y otros sistemas de navegación por satélite para proporcionar una cronometría precisa para los cálculos de posición.  

Telecomunicaciones: Se utilizan para sincronizar frecuencias en redes celulares y otros sistemas de comunicación.  

Equipos de prueba: Los relojes de Rb se utilizan como estándares de frecuencia en varios equipos de prueba y medición.      

En resumen, los relojes atómicos de Rb son una tecnología confiable y versátil que desempeña un papel vital en los sistemas modernos que requieren una cronometría precisa.