量热技术在铷光谱灯中的应用研究

铷光谱灯是铷原子钟的核心部件。在铷光谱灯的研制中差式扫描量热技术(DSC)是不可或缺的测量手段和研究方法之一。本文通过对长期老化跟踪测量的铷量消耗数据拟合,得到了目前使用的铷灯的铷量消耗模型。分析结果显示:铷与灯泡内的杂质反应消耗了约37.5μg金属铷,铷的消耗率稳定在0.23μg/槡hr,预计10年使用寿命期内铷的消耗量约106μg。铷熔融曲线的熔点和纯度测量结果显示:铷的熔点和纯度在老化开始前2个月变化明显,具有较好的相关性。老化6个月以后铷的熔点和纯度从老化开始前的36℃和99.56%提高到39.5℃和99.84%,并趋于稳定,其变化趋势与老化初期铷量的消耗规律较好地吻合。