John Bernard
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Les horloges au césium utilisent la fréquence d'oscillation naturelle des atomes de césium, qui est exactement de 9192631770 Hz par définition. En utilisant un circuit électronique pour compter 9192631770 oscillations, la fontaine au césium exploite le principe que la mesure d'une fréquence s'améliore avec le temps de la mesure. Dans la fontaine, les atomes de césium sont capturés par des lasers et lancés verticalement à une hauteur de 1 mètre. Les trajectoires faites par les atomes ont la forme d'une fontaine, d'où le nom d'une telle horloge. Le temps pris par les atomes pour accomplir leur trajectoire est d'environ une demie seconde, 100 fois plus longues que dans une horloge atomique traditionnelle. La mesure de la fréquence est donc 100 fois meilleure résultant en une horloge beaucoup plus stable. En moyennant les mesures pendant plusieurs heures, une échelle de temps très stable peut être générée.
Rob Douglas, agent de recherche dans le groupe de fréquence et de temps, fait des ajustements à une des horloges atomiques au césium du CNRC. Le grand tube en aluminium est une chambre à vide qui contient le coeur de l’horloge. Des atomes de césium sont émis à une extrémité du tube et traversent deux cavités micro-onde (le guide d’onde de cuivre qui alimente les micro-ondes dans ces cavités peut être vu du côté supérieur du tube) avant qu’ils soient analysés et détectés à l’autre extrémité. L’électronique de contrôle est visible au bas de cette image.