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PHYSIC PACKAGE

Le  Physic-package  c'est la partie " atomique " de l'horloge
C'est l'ensemble dans lequel se trouve les cellules à vapeur de rubidium ( il y en a trois )

  • La lampe ( Rb 87 )
  • Le filtre ( Rb 85 )
  • La cellule d'absorption ( Rb 87 )

Rassurez-vous , il n'y a rien de radio-actif là-dedans 

DEPOSE ET DEMONTAGE


Après avoir enlevé les deux flasques de chaque coté et avoir débranché tout les connecteurs , l'ensemble se sort du cylindre en mumétal solidaire du châssis
Le physic-package est protégé par deux cylindres de mumétal avec un cylindre de cuivre entre les deux

  

Une fois déposé il y a de nouveau une flasque de protection de chaque coté , que je retire aussi
Dessous on atteint enfin le coeur de l'horloge


Je retire le couvercle en aluminium et j'accède au coté cavité et détection du physic-package
Au centre la sortie coaxiale de la cellule photo-électrique
En haut l'entrée coaxiale de la HF dans la cavité
Les fils sur le coté servent au chauffage de la cavité
Et en-dessous on distingue le queusot de la dernière cellule à vapeur de rubidium ( celle d'absorption )
Ce queusot long et fin dépasse de la cavité sans protection

Je décide donc de refermer ce coté par précaution , de toute façon ce n'est pas de ce coté que je veux intervenir mais coté " lampe " pour en contrôler le bon fonctionnement


Pour plus de facilité je sort l'ensemble du cylindre de mumétal


La partie extérieure comporte les bobines du générateur de champ magnétique

Coté " lampe " je retire aussi le couvercle en aluminium et j'accède à l'oscillateur HF d'excitation de la lampe au rubidium
Je suis surpris par le petit nombre de fils qui en sortent par rapport au schéma électrique que j'ai

 

Trois vis à ôter et l'oscillateur HF est déposé
Ce qui ressemble à une petite ampoule au bout c'est la bobine d'excitation  avec la petite bille en verre contenant la vapeur de rubidium  le tout protégé par une coupelle en verre


Derrière le boîtier de l'oscillateur il y a le filtre à vapeur de rubidium
On le distingue au fond


De petits cristaux de rubidium se sont condensés sur la face interne du filtre ( la deuxième cellule de rubidium )
C'est aussi une possible cause de mauvais fonctionnement

J'ai aussi l'explication du petit nombre de fils sur l'oscillateur
Celui-ci n'est pas à tubes à vide mais à transistors
Il n'y a donc pas de fils pour le chauffage des filaments des tubes
Et il n'y a pas non plus le convertisseur haute tension d'anode des tubes 

C'est probablement la différence entre la version "4700" et la version "4700B"


J'ai ensuite sorti tout l'ensemble de l'enceinte


Une vue coté du filtre :


J'ai remonté la lampe dans l'horloge pour mesurer la tension de fonctionnement de l'oscillateur car je ne l'ai pas sur le plan , plan qui correspond à un montage à tubes


On voit les deux petites bobines d'excitation de part et d'autre de la bille
Le trou à droite c'est la cellule de contrôle d'allumage de la lampe
Lorsque l'oscillateur est alimenté la petite bille s'ionise et s'illumine

REPARATION DE LA LAMPE


Après un examen visuel , je constate que deux résistances sont brûlées
Ce sont deux résistances qui sont montées en parallèle
Les deux sont illisibles


J'ai tracé le schéma de l'oscillateur et fait quelques mesures pour déterminer la valeur des résistances à remplacer
Puis dépose des deux résistances
La première est complètement brûlée et est coupée
La secondes n'est pas coupée mais a tellement chauffée qu'elle a changée de valeur


Puis je fait un montage "volant" avec des résistances neuves de la valeur que j'ai calculé pour vérifier le bon fonctionnement
l'ionisation de la cellule se fait plus rapidement , mais je ne peux pas juger à l'oeil nu si la cellule est plus lumineuse 
La petite bobine posée devant la lampe c'est la bobine de couplage du fréquencemètre


Puis remontage définitif et fermeture du boîtier
Je laisse fonctionner la lampe un grand moment en surveillant que la température ne s'élève pas anormalement , l'unique transistor de l'oscillateur devant dissiper 5 watts
 

REMONTAGE DU PHYSIC PACKAGE


Je profite que le physic package soit ouvert pour nettoyer toutes les parties optiques avec les produits que j'utilise pour les optiques de laser


Sur la photo ci-dessus on distingue la trace de condensation de vapeur de rubidium sur le verre
J'espère que la réparation de l'oscillateur de la lampe et le nettoyage des optiques sera suffisant pour permettre le redémarrage de l'horloge
J'ai bon espoir car lors de mes précédents essais le servo-control c'est verrouillé à plusieurs reprises quelques secondes ( le voyant d'alerte s'éteint à ce moment )

Puis je remonte tout les éléments :


L'ensemble est prêt à être remonté dans l'horloge 
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