NIST-F1, Orologio atomico presso l'Istituto Nazionale degli Standard e della Tecnologia, Boulder, Stati Uniti

NIST-F1 è una struttura di orologio atomico presso il National Institute of Standards and Technology a Boulder che misura il tempo osservando atomi di cesio in una camera a vuoto. Questa struttura è stata costruita specificamente per fornire le misurazioni di tempo più accurate necessarie per la navigazione GPS, le telecomunicazioni e le operazioni della rete elettrica.

Il NIST-F1 ha sostituito il NIST-7, un orologio a fascio di cesio usato dal 1993 al 1999, ed è stato costruito e collaudato in meno di quattro anni da Steve Jefferts e Dawn Meekhof della divisione Tempo e Frequenza del NIST. Era dieci volte più accurato del predecessore. Nell'aprile 2014 il NIST ha annunciato il successore NIST-F2, da far funzionare in parallelo; l'ultimo contributo del NIST-F1 al TAI del BIPM risale al marzo 2016.

Il NIST-F1 definisce il secondo spingendo verso l'alto atomi di cesio raffreddati al laser dentro una camera a microonde; la frequenza che li fa fluorescere di più stabilisce l'unità di tempo. Orologi a fontana simili sono in funzione all'Osservatorio di Parigi, al National Physical Laboratory britannico e alla Physikalisch-Technische Bundesanstalt tedesca.

I visitatori possono vedere l'impianto solo da aree pubbliche limitate, poiché opera in un ambiente di laboratorio controllato non aperto al pubblico generale. Contattare direttamente NIST se interessati a tour o dimostrazioni educative sulla tecnologia di misurazione del tempo.

La cavità a microonde del NIST-F1 è stata ricostruita a partire dal 2020 per realizzare il NIST-F4, che nell'aprile 2025 era in fase di certificazione presso il BIPM. L'ultimo contributo dell'orologio originale al tempo atomico internazionale del BIPM risale a marzo 2016.