本论文针对用于铷原子能级探测的教学实验装置中的控制电路和器件进行研制,该原子能级探测实验的原理是利用激励光源抽运原子样品室内的气态铷原子,得到该原子的跃迁光谱,再把该光谱信号放大后显示出来。实验装置由三个主要部件组成:1激励光源部件、2原子泡室控制电路部件、3光信号检测部件。论文实际就是分别针对三部分构建满足实验要求的控制电路及相关器件。　　 (1)激励光源部件由无极放电谱灯的激励电路及温控电路组成。起振电路由电容三点式振荡电路实现,采用高频功率管3DA21L为放大管,提供足够功率启辉。温控电路中温度传感器采用热敏电阻,通过4480芯片的AD采集模块采样热敏电阻电压,控制温度系数低的康铜丝加热实现控温的；(2)原子泡室控制电路包括轴向稳恒磁场控制电路与恒温控制电路。稳恒磁场研制中分别对基于LM317的恒流源与基于LT3092的恒流源进行测试比较,以求达更佳恒流效果。原子泡室的恒温控制采用由4480芯片和数字式温度传感器DS18820组成的控温电路。(3)信号检测部件,由于原子光谱信号较弱且变化快,对光电元件灵敏度与切换时间和放大电路响应速度有所要求,在元件上分别对光电二极管与光电三极管进行测试比较,放大电路分别对基于改进型跨阻放大器放大电路与基于AD8015放大电路进行测试比较,以求更佳光电检测电路组成光电检测部件。　　 根据最终测试数据表明:激励电路输出功率大于5w,频率接近100Mhz,稳定度达0.7Mhz的正弦激励信号,激励恒温保证激励部件温度稳恒在±0.2℃以内；原子泡室钟的轴向磁场在稳恒电流源控制下,稳定度达0.0001T,原子泡室温度稳定于0.1℃以内；光电检测电路频率响应达20Khz。