عرض مصدر ميزر الهيدروجين

'''ميزر الهيدروجين''' (ب[[إنجلترا|الإنجليزي]]:Hydrogen maser)هو نوع من أنواع الميزرات يستخدم خواص [[ذرة]] [[هيدروجين|الهيدروجين]] لتكون مرجع لدقة [[تردد]] الإشعاع الناتج.
[[ملف:Hydrogen maser.jpg|يسار|تصغير|ميزر الهيدروجين]]
تكتسب ذرة الهيدروجين طاقة عالية عندما يكون [[لف مغزلي|اللف المغزلي]] لل[[بروتون]] و[[إلكترون|الالكترون]] في نفس الاتجاه، بينما تنخفض [[طاقة|الطاقة]] إذا كانا متعاكسين، ولعكس اتجاه دوران الإلكترون نحتاج طاقة تعادل طاقة البروتون عند تردد 1,420,405,752 [[هرتز|هيرتز]] (Hz) <ref>{{استشهاد ويب|مسار= https://tf.nist.gov/general/enc-h.htm |عنوان= Time and Frequency from A to Z: H |عمل= Physics Laboratory |ناشر= [[المعهد الوطني للمعايير والتقنية]] |at= Hydrogen Maser | مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20150703070558/http://tf.nist.gov/general/enc-h.htm| تاريخ أرشيف = 3 يوليو 2015|تاريخ الوصول= 2010-04-06 |url-status=dead}}</ref>، هذا التردد مهم في [[علم الفلك]] الراديوي لأنه يتوافق مع الخط الهيدروجين 21[[سنتيمتر|سم]] بين [[نجمة (توضيح)|النجوم]]
== انواعه ==
ميزر الهيدروجين هي أجهزة معقدة للغاية مصنوعة بنوعين: إيجابي وسلبي وتكلفتها US$235,000.<ref>[http://www.symmttm.com/pdf/Precision_Frequency_References/ds_mhm_2010a.pdf Symmetricom MHM 2010 Data Sheet] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161229002000/http://www.symmttm.com/pdf/Precision_Frequency_References/ds_mhm_2010a.pdf |date=29 ديسمبر 2016}}</ref>

في كلا النوعين يحفظ [[جزيء|جزئ]] الهيدروجين في زجاجة صغيرة يمكن من خلالها التحكم في [[غاز|غازالهيدروجين]] المتسرب إلى اللمبة المفرغة الذي تنتقل ذراته عبر مستويات طاقة محددة خلال جهازبصريّ وبالتالي يمكّن من الحصول على حزمة من الأشعّة المتوازية تحت تأثير [[حقل مغناطيسي|مجال مغناطيسي]]
=== مواصفات لمبة التخزين ===
[[ارتفاع (توضيح)|ارتفاع]] لمبة التخزين 20 سم وقطرها تقريبا 10 سم ومصنوعة من [[مرو (معدن)|الكوارتز]] ومبطنة من الداخل بالتفلون، اهميته
* تسمح للذرات [[تصادم|بالتصادم]] دون اضطراب [[مستوى طاقة|مستويات الطاقة]]
* ويبطئ إعادة تكوين جزئ الهيدروجين
* غطاء [[متعدد رباعي فلورو الإيثيلين|التفلون]] يسمح بالحفاظ على التركيب الداخلي للمبة بالتالي يمنحها عمر أطول <ref name="iMaser3000">{{استشهاد ويب|مسار= http://www.t4science.com/products.php |عنوان= iMaser 3000 | مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20160627143845/http://www.t4science.com/products.php| تاريخ أرشيف = 27 يونيو 2016|تاريخ الوصول= 2010-04-08 |url-status=dead}}</ref>

يوجد داخل لمبة التخزين تجويف ميكروي مصنوع من [[نحاس|النحاس]] أو اسطوانة [[خزف]] مطلية با[[فضة|لفضة]] يتم ضبط هذا التجويف على تردد1420 ميغا هيرتز أي مايعادل صدى الذرات <ref>[http://tycho.usno.navy.mil/maser.html USNO, Hydrogen Masers] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060710190413/http://tycho.usno.navy.mil/maser.html |date=10 يوليو 2006}}</ref> يطبق [[حقل مغناطيسي|مجال مغناطيسي]] ضعيف ثابت بشكل مواز على محورالتجويف باستخدام [[ملف كهرومغناطيسي|ملف]] لولبي لفصل مستويات زيمان الثانوية <ref>{{US Patent|5838206}}Active Hydrogen Maser Atomic Frequency Standard</ref> لتغيير تأثير المجال الخارجي المتغير على تردد خطوط الانتقا ل وللتوافق مع [[مجال كهرومغناطيسي|المجال الكهرومغناطيسي]] الداخلي يحاط التجويف بعدة طبقات متداخلة لحمايته <ref name="iMaser3000"/>

عند تنشيط ميزر الهيدروجين يتذبذب التجويف بذاته وهذا يتطلب [[كثافة]] هيدروجين عالية وجودة عالية لمعامل التجويف ومع ذلك في ميزر الهيدروجين المتقدم يكون التجويف سيراميك مطلي بالفضة ممايؤدي إلى أن يكون خرج الميزر أعلى بكثير <ref name="iMaser3000"/> دون الحاجة لزيادة كثافة ذرات الهيدروجين، حيث أنه في ميزر الهيدروجين السلبي، يتم تغذية التجويف بتردد خارجي قدره 1420 ميغا [[هرتز|هيرتز]].ممايسمح باستخدام كثاقة ذرية أقل ومعامل جودة تجويف منخفض ممايقلل التكلفة
[[ملف:Hmaser.svg|يسار|تصغير|170px|رسم لميزر الهيدروجين]]
== تاريخ الميزرات ==
-	قدم PTF نموذج ميزر CH1 75 وزنه [[90]] [[كيلوغرام|كغم]] ويستهلك طاقة 100 [[وات (توضيح)|وات]] ودقة التردد طويل المدى(أكثر من 5سنوات) ±5×10<sup>−16</sup>

-	نموذج iMaser 3000 يعزيز الاستقرار قصير المدى(ثانية واحدة) عند تردد 1.2x10<sup>−13</sup> مع وجودضوضاء منخفضة للغاية -130 dBc/Hz عند 1-5 هيرتز <ref name="iMaser3000"/> ويصل انجراف التردد 7x10[[−16]] في اليوم <ref name="ETFF2005">{{استشهاد بمنشورات مؤتمر|مسار= http://www.t4science.com/blog/hydrogen-maser-time-scale-predictability-paper/ |عنوان= Predictability of a Hydrogen Maser Time Scale |الأخير= Bernier |الأول= Laurent-Guy |المؤلفون= Swiss Federal Office of Metrology and Accreditation | تاريخ = March 2005  |عنوان المؤتمر= 19th European Time and Frequency Forum |مسار المؤتمر= http://www.eftf.org/previousMeetingDetail.php?year=2005 |عنوان الكتاب= Proceedings |مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20160304093330/http://www.t4science.com/blog/hydrogen-maser-time-scale-predictability-paper/ |تاريخ أرشيف= 2016-03-04|مكان= [[بيزنسون]] |صفحات= 438-441 |تنسيق= PDF |تاريخ الوصول= 2010-04-07 }} {{استشهاد ويب |مسار=http://www.t4science.com/blog/hydrogen-maser-time-scale-predictability-paper/ |عنوان=نسخة مؤرشفة |تاريخ الوصول=8 مايو 2011 |تاريخ أرشيف=4 مارس 2016 |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20160304093330/http://www.t4science.com/blog/hydrogen-maser-time-scale-predictability-paper/ |حالة المسار=dead }}</ref><ref>[http://ptfinc.com/dsheets_2008/CH1_75A_08.pdf CHI-75 Active Hydrogen Maser Data Sheet] {{وصلة مكسورة|تاريخ= يونيو 2019 |bot=JarBot}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150924082943/http://www.ptfinc.com/dsheets_2008/CH1_75A_08.pdf |date=24 سبتمبر 2015}}</ref>

- نموذج CH1 76 قدمه أيضا PTF وزنه [[55]] [[كيلوغرام|كغم]] ويستهلك تقريبا 90 وات، دقة تردد طويل المدى ±1.5×10<sup>−12</sup>.[8]

== المراجع ==
{{مراجع}}
* {{استشهاد بكتاب|مؤلف1-الأول= A. |مؤلف1-الأخير= Bauch |محرر1-الأول= T.W. |محرر1-الأخير= Hänsch |محرر1-وصلة= Theodor W. Hänsch |محرر2-الأول= S. |محرر2-الأخير= Leschiutta |محرر3-الأول= A.J. |محرر3-الأخير= Wallard |آخرون= Società Italiana di Fisica |عنوان= Metrology and Fundamental Constants |مسار= http://books.google.com/books?id=37HD1iIxlH0C |تاريخ الوصول= 2010-04-08 |المجلد= Course ⅭⅬⅩⅥ |سنة= 2007 |ناشر= IOS Press |مكان= [[أمستردام]] |ردمك= 978-1-58603-784-0 |المعرف= {{LCCN|2007||934139}} |صفحات= 303–308 |الفصل= Atomic frequency standards, properties and applications |مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20190422062300/https://books.google.com/books%3Fid%3D37HD1iIxlH0C|تاريخ أرشيف=2019-04-22}}

{{تصنيف كومنز|Hydrogen maser clocks}}
{{شريط بوابات|الفيزياء}}

[[تصنيف:تطبيقات الليزر]]
[[تصنيف:تقانات الهيدروجين]]
[[تصنيف:معايير الإلكترونيات]]