b'\n_START_ARTICLE_\nAtomska ura\n_START_PARAGRAPH_\nAtomska ura je vrsta ure, ki za merjenje \xc4\x8dasa uporablja frekvenco zna\xc4\x8dilnega resonan\xc4\x8dnega prehoda elektronov dolo\xc4\x8dene vrste atomov. Atomske ure so izredno to\xc4\x8dne in slu\xc5\xbeijo kot osnovne ure, po katerih se ravnajo druge ure. Iz izmerjenih vrednosti \xc5\xa1tevilnih atomskih ur v 60 in\xc5\xa1titutih \xc5\xa1irom po svetu dolo\xc4\x8da Mednarodni urad za ute\xc5\xbei in mere (francosko Bureau International des Poids et Mesures ali BIPM, angle\xc5\xa1ko International Bureau of Weights and Measures) v Parizu, mednarodni atomski \xc4\x8das kot referen\xc4\x8dni \xc4\x8das. Atomske ure omogo\xc4\x8dajo stalno in stabilno merjenja \xc4\x8dasa in frekvence, ki se odra\xc5\xbea v mednarodnem atomskem \xc4\x8dasu (TAI). Za civilno uporabo je primernej\xc5\xa1i koordinirani univerzalni \xc4\x8das (UTC), ki se dobi iz mednarodnega atomskega \xc4\x8dasa z uporabo prestopne sekunde pri univerzalnem \xc4\x8dasu (UT1), ki temelji na dejanskem vrtenju Zemlje glede na Son\xc4\x8dev \xc4\x8das._NEWLINE_Atomske ure za merjenje \xc4\x8dasa ne uporabljajo radioaktivnosti, ampak stalen mikrovalovni signal, ki ga oddajajo elektroni, ko presko\xc4\x8dijo iz dolo\xc4\x8denega energijskega nivoja v drugi nivo. Prvotne atomske ure so bile maserji (m\xc3\xa1serji so naprave, ki dajejo koherentno mikrovalovno elektromagnetno valovanje, ime izhaja iz angle\xc5\xa1kih besed Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation \xe2\x80\x93 mikrovalovno oja\xc4\x8devanje s spodbujenim oddajanjem sevanja)._NEWLINE_.\n_START_SECTION_\nRazvoj atomskih ur\n_START_PARAGRAPH_\nPrvi je dal zamisel za merjenje \xc4\x8dasa z uporabo nihanja v atomih William Thomson (1824 \xe2\x80\x93 1907) \xc5\xbee v letu 1879. Zamisel so uresni\xc4\x8dili \xc5\xa1ele s pomo\xc4\x8djo magnetne resonance v letu 1930. Prve atomske ure so bili amonijevi maserji v letu 1949 v Narodnem uradu za standarde in tehnologijo (sedaj je to Narodni in\xc5\xa1titut za standardizacijo in tehnologijo (National Institute of Standards and Technology ali NIST). Takratne atomske ure so bile manj to\xc4\x8dne kot kvar\xc4\x8dne ure. Prvo pravo atomsko uro je izdelal Louis Essen (1908 \xe2\x80\x93 1997) leta 1955 v Narodnem fizikalnem laboratoriju v Zdru\xc5\xbeenem kraljestvu.\n_START_SECTION_\nDefinicija sekunde\n_START_PARAGRAPH_\nAtomska ura je osnovni standard za merjenje \xc4\x8dasa in frekvence. Definicije ostalih merskih enot so odvisne od definicije dol\xc5\xbeine sekunde. Od leta 1967 je dol\xc5\xbeina sekunde po Mednarodnem sistemu enot enaka 9 192 631 770 nihajem elektromagnetnega valovanja, ki nastane pri prehodu med dvema energijskima nivojema hiperfine strukture atoma cezija Cs-133 (\xc2\xb9\xc2\xb3\xc2\xb3Cs) (razli\xc4\x8dna in enaka spina na zunajih elektronskih ovojnicah). Med tema dvema stanjema pride do prehoda samo, \xc4\x8de cezijev atom obsevamo s sevanjem, ki ima frekvenco 9 192 631 770 Hz (valovna dol\xc5\xbeina je 3,26 cm). Standard, ki temelji na prehodu med dvema hiperfinima stanjema cezijevega atoma, se imenuje tudi cezijev standard. Razen njega se uporablja \xc5\xa1e rubidij Rb-87, ki pa ima hiperfini prehod pri frekvenci 6 834 682 610,904 324 Hz. Ta standard se imenuje rubidijev standard. Iz definiranih standardov se vidi, da je rubidijev standard mnogo natan\xc4\x8dnej\xc5\xa1i, razen cezija in rubidija se uporablja kot standard \xc5\xa1e prehod med dvema nivojema vodika na frekvenci 1 420 405 751,77 Hz (valovna dol\xc5\xbeina 21,106 cm, \xc4\x8drta H1)\n_START_SECTION_\nCezijeva atomska ura s cezijevim curkom\n_START_PARAGRAPH_\nV cezijevi atomski uri se teko\xc4\x8di cezij segreva do plinastega stanja. Atomi cezija uhajajo skozi luknjico in nadaljujejo pot med dvema magnetoma, ki lo\xc4\x8dita curek atomov v dva dela v odvisnosti od spina. Ve\xc4\x8dja to\xc4\x8dnost atomske ure se dose\xc5\xbee, \xc4\x8de magnete zamenjamo z laserskimi opti\xc4\x8dnimi \xc4\x8drpalkami. Skupina cezijevih atomov se s pomo\xc4\x8djo laserskega hlajenja ohladi na temperature blizu absolutne ni\xc4\x8dle. Po prehodu skozi mikrovalovno resonan\xc4\x8dno votlino pride do absorbcije in preskoka zunanjega elektrona (n = 5) v atomu cezija iz ni\xc5\xbeje energijske lupine v vi\xc5\xa1jo. Atomi nadaljujejo pot skozi drugi magnet, ki spet razdeli curek atomov na dva dela. Frekvenco mikrovalov v resonan\xc4\x8dni votlini dolo\xc4\x8damo z elektronskim oscilatorjem preko povratne zanke in pri neki frekvenci pride do zasi\xc4\x8denja. S tem tudi dobimo resonan\xc4\x8dno frekvenco mikrovalov skozi katere so potovali atomi cezija. Osnovna naloga atomske ure je torej v tem, da se frekvenca mikrovalovnega generatorja \xc4\x8dim bolj uskladi s frekvenco hiperfinega prehoda v ceziju. Ta frekvenca je zelo stabilna in slu\xc5\xbei za merjenje \xc4\x8dasa (frekvence)._NEWLINE_Atomsko uro s cezijevim curkom imenujejo tudi fontanska cezijeva atomska ura. Tak\xc5\xa1na atomska ura deluje podobno kot fontana (vodomet), ker s pomo\xc4\x8djo laserja po\xc5\xa1ilja atome cezija navzgor, ki pa zaradi te\xc5\xbenosti padejo nazaj skozi resonan\xc4\x8dno votlino. To se lahko tudi ve\xc4\x8dkrat ponovi in so atomi zaradi tega dalj \xc4\x8dasa v resonan\xc4\x8dni votlini in je dolo\xc4\x8danje frekvence to\xc4\x8dnej\xc5\xa1e (na tak\xc5\xa1en na\xc4\x8din deluje tudi atomska ura z oznako NIST-F1).\n_START_SECTION_\nVodikov m\xc3\xa1ser\n_START_PARAGRAPH_\nVodikov maser deluje na hiperfinem prehodu atoma vodika, na frekvenci 1420 MHz. Atomi vodika, ki se nahajajo vi\xc5\xa1ji energijski lupini vstopajo v resonan\xc4\x8dno mikrovalovno votlino kjer presko\xc4\x8dijo na ni\xc5\xbeji hiperfini nivo.\n_START_SECTION_\nRubidijeva plinska celica\n_START_PARAGRAPH_\nRubidijeva atomska ura deluje na frekvenci 6835 MHz pri hiperfinem prehodu rubidija Rb-87.'