铷钟原子气室氦气渗透率实验研究

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作者 左玉龙 李豆 +8 位作者 徐俊秋 祝伟航 王鹏飞 明刚 王芳 王晨 康松柏 赵峰 梅刚华 《波谱学杂志》 CAS 2024年第4期469-475,共7页

氦气向铷气室内渗透被认为是导致铷钟频率漂移的原因之一.在本研究中,我们对铷钟普遍使用的Pyrex材料铷原子气室和研制的抗氦渗透能力强的铝硅材料铷原子气室的多个样本进行了氦渗透率测量,在工作温度(约60℃)下渗透率分别为2E-19 m^(2)... 氦气向铷气室内渗透被认为是导致铷钟频率漂移的原因之一.在本研究中,我们对铷钟普遍使用的Pyrex材料铷原子气室和研制的抗氦渗透能力强的铝硅材料铷原子气室的多个样本进行了氦渗透率测量,在工作温度(约60℃)下渗透率分别为2E-19 m^(2)/(Pa·s)和≤3E-22 m^(2)/(Pa·s).据此结果对铷钟频率漂移率进行分析表明,采用Pyrex玻璃气室时,氦气渗透引入的铷钟频率漂移在前4年内稳定在E-13/天水平,之后6年的影响大约在E-14/天水平;若采用铝硅玻璃(ASG)气室,氦气渗透引入的铷钟频率漂移可降低至E-16/天水平.该研究结果对改善铷钟的长期频率漂移问题具有指导意义. 展开更多

关键词 铷原子钟 原子气室 氦气渗透 原子钟频率漂移

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用于量子微波接收机的原子气室探头RCS分析

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作者 林沂 杨凯 +3 位作者 武博 安强 刘燚 付云起 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第7期95-99,共5页

基于里德堡原子的量子微波接收机具有超宽带、高灵敏度等显著优点,在雷达探测、信号侦察等电磁对抗领域具有巨大的应用潜力。经典的微波接收机采用金属天线作为传感器探头,而量子微波接收机的传感器探头是一个全介质的原子气室。文中对... 基于里德堡原子的量子微波接收机具有超宽带、高灵敏度等显著优点,在雷达探测、信号侦察等电磁对抗领域具有巨大的应用潜力。经典的微波接收机采用金属天线作为传感器探头,而量子微波接收机的传感器探头是一个全介质的原子气室。文中对原子气室探头的雷达散射截面积(RCS)进行分析,通过将原子气室与经典的微带贴片天线进行仿真对比,展示了原子气室探头在2 GHz~18 GHz的宽频带内具有更低的RCS。此外,还对影响原子气室RCS的主要因素(结构、尺寸、相对介电常数等)进行仿真分析,给出了低RCS原子气室的参数选取基本原则。 展开更多

关键词 里德堡原子 量子微波接收机 雷达散射截面积 原子气室

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核磁共振陀螺中原子气室温度场的研究 被引量：12

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作者 易鑫 汪之国 +2 位作者 夏涛 徐迪 杨开勇 《中国光学》 EI CAS CSCD 2016年第6期671-677,共7页

为研究核磁共振陀螺中加热机构对原子气室性能的影响,设计了5种典型加热方式。利用有限元分析软件ANSYS建立了原子气室的温度场模型,给出了原子气室表面的稳态温度场分布情况。同时设计了探测精度为0.01℃的测温电路,对原子气室表面不... 为研究核磁共振陀螺中加热机构对原子气室性能的影响,设计了5种典型加热方式。利用有限元分析软件ANSYS建立了原子气室的温度场模型,给出了原子气室表面的稳态温度场分布情况。同时设计了探测精度为0.01℃的测温电路,对原子气室表面不同位置的温度进行监控,获得了不同加热方式下原子气室表面的温度变化情况。将仿真和实验结果进行比较,发现误差在5%之内,验证了仿真模型的正确性。综合仿真和实验结果比较了不同加热方式下原子气室表面温度分布情况,获得了能够使原子气室表面温度分布最均匀的加热方式。 展开更多

关键词 核磁共振陀螺 原子气室 加热机构 温度场

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原子磁传感器原子气室无磁控温技术 被引量：6

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作者 张鹏 陈洪娟 +3 位作者 桂永雷 孙立凯 邵志强 崔洪亮 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第6期18-21,25,共5页

针对原子磁传感器碱金属原子气室对无磁加热的需求,解决磁力仪共振谱线信号信噪比低的问题,使用了差分对的布线方法,采用微加工膜工艺,在陶瓷基板上制备了方形纯铜材质的无磁加热线圈。使用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件分析了... 针对原子磁传感器碱金属原子气室对无磁加热的需求,解决磁力仪共振谱线信号信噪比低的问题,使用了差分对的布线方法,采用微加工膜工艺,在陶瓷基板上制备了方形纯铜材质的无磁加热线圈。使用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件分析了线圈在2.2 mA直流条件下产生的附加稳态磁场分布情况,结合Pro/Engineer软件构建的铜质气室固定支架及其热仿真分析结果,得到了比较理想的加热线圈固定位置。进一步分析确定了20 kHz交流加热方案,最终制作完成了具有3W加热功率和0.1℃控温精度的无磁加热器。实验结果表明:该加热器瞬时磁扰动为2.24 pT,满足原子气室无磁加热要求。其结果对原子磁传感器气室的设计及工作参数的优化改进具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 原子磁传感器 原子气室 无磁加热 加热线圈 磁扰动

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用于SERF原子磁力仪的原子气室无磁加热系统 被引量：6

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作者 王言章 秦佳男 +1 位作者 张雪 陈晨 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期686-692,共7页

原子气室温度是直接影响无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的测量灵敏度的重要因素,本文设计研制了一种高精度的原子气室无磁加热系统。在硬件设计中,采用PTC加热装置与Pt1000温度检测电路共同构成完整的闭环控制系统。在软件设计中,针对... 原子气室温度是直接影响无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的测量灵敏度的重要因素,本文设计研制了一种高精度的原子气室无磁加热系统。在硬件设计中,采用PTC加热装置与Pt1000温度检测电路共同构成完整的闭环控制系统。在软件设计中,针对不同目标温度范围,分别对P、I、D三个参数完成整定。同时采用积分分离式PID控制方法,以消除超调,并通过间断加热的方式满足磁力仪检测时的极低干扰磁场要求。利用该系统进行温度控制实验,温度控制范围为80~190℃,温度控制精度为±0.02℃,稳定时间为60s,间断加热期间产生的干扰磁场低于0.1nT,为SERF原子磁力仪的性能提升提供了可靠保障。 展开更多

关键词 电子技术 无自旋交换弛豫原子磁力仪 无磁加热系统 数字PID控制方法 原子气室

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微型碱金属原子气室MEMS制作技术 被引量：2

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作者 李兴辉 杜婷 +3 位作者 韩攀阳 陈海军 蔡军 冯进军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第3期1-4,共4页

碱金属原子气室是陀螺仪、磁力计和原子钟等原子传感器的核心部件。利用微机电系统(MEMS)技术实现微型化,是当今原子气室的重要发展方向。这些技术包括激光加工、超声波加工、湿法化学腐蚀、深反应离子刻蚀等硅孔成型技术,直接键合、共... 碱金属原子气室是陀螺仪、磁力计和原子钟等原子传感器的核心部件。利用微机电系统(MEMS)技术实现微型化,是当今原子气室的重要发展方向。这些技术包括激光加工、超声波加工、湿法化学腐蚀、深反应离子刻蚀等硅孔成型技术,直接键合、共晶键合、粘结键合和阳极键合等基片键合技术,以及单质填充、原位化学反应、叠氮化物光分解、电化学分解释放和激光剥离蜡封包等碱金属填充技术。回顾了相关技术发展并分析了各自的优劣。 展开更多

关键词 碱金属 原子气室 微机电系统(MEMS) 阳极键合

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原子气室中碱金属含量的测量方法 被引量：2

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作者 蔡玉珍 李新坤 +3 位作者 王风娇 王学锋 刘院省 王巍 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期788-793,共6页

原子气室作为新型量子惯性仪表的核心部件,其中填充的碱金属量直接决定了惯性仪表设备的寿命,准确测量气室内的碱金属对后续碱金属填充等气室制备工艺的优化至关重要。重点研究了气室内碱金属分布以及升温速率对碱金属含量测试结果的影... 原子气室作为新型量子惯性仪表的核心部件,其中填充的碱金属量直接决定了惯性仪表设备的寿命,准确测量气室内的碱金属对后续碱金属填充等气室制备工艺的优化至关重要。重点研究了气室内碱金属分布以及升温速率对碱金属含量测试结果的影响,发现碱金属集中分布有利于碱金属量的准确测量,当碱金属分布直径足够小时,碱金属量测量值趋于稳定,而测量过程升温速率对测试结果影响较小。通过优化,实现了碱金属铷含量的测量精度优于7%。 展开更多

关键词 原子气室 碱金属 差示扫描量热仪 量子惯性仪表

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室温铯原子气室窄线宽相干布居振荡光谱 被引量：1

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作者 刘强 何军 王军民 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第16期100-108,共9页

相干布居振荡(coherent population oscillations,CPO)光谱是一种原子布居数调制光谱,主要利用两束位相锁定、频率差小于原子自发辐射线宽的耦合光和探测光与原子相互作用,激光强度调制会导致原子布居数相干振荡,实现窄带宽的探测光透射... 相干布居振荡(coherent population oscillations,CPO)光谱是一种原子布居数调制光谱,主要利用两束位相锁定、频率差小于原子自发辐射线宽的耦合光和探测光与原子相互作用,激光强度调制会导致原子布居数相干振荡,实现窄带宽的探测光透射.本文基于L型原子能级结构,在室温铯原子系综中实现了相干布居振荡光谱,光谱典型线宽小于50 kHz,远低于5.2 MHz的自发辐射线宽.L型能级结构的相干布居振荡光谱线宽依赖多个简并能级系统的布居数关联振荡,其不要求原子态的相位关联,有利于在长激发态寿命的Rydberg原子系统中基于相干布居振荡获得窄线宽光谱,从而提高基于Rydberg原子光谱的精密测量的灵敏度. 展开更多

关键词 相干布居振荡 原子布居 铯原子气室 RYDBERG原子

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基于MEMS原子气室的饱和吸收稳频系统研究 被引量：1

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作者 刘亚蕾 贾朔 +6 位作者 蒋志远 王瑾 王建波 袁德成 林平卫 马爱文 屈继峰 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第8期1272-1276,共5页

利用微机电系统(MEMS)制造工艺制备微型铷(Rb)原子气室,并应用于饱和吸收光谱和激光稳频。通过深反应离子刻蚀和阳极键合工艺,实现玻璃-硅-玻璃“三明治”结构三腔型原子气室。以780 nm波长的外腔半导体激光器作为饱和吸收光谱光源,搭... 利用微机电系统(MEMS)制造工艺制备微型铷(Rb)原子气室,并应用于饱和吸收光谱和激光稳频。通过深反应离子刻蚀和阳极键合工艺,实现玻璃-硅-玻璃“三明治”结构三腔型原子气室。以780 nm波长的外腔半导体激光器作为饱和吸收光谱光源,搭建了基于MEMS Rb原子气室的饱和吸收光谱稳频桌面系统,实现了对MEMS气室控温加热,并分析了对不同温度、不同激光功率条件下的饱和吸收谱线。基于锁相放大器实现频率锁定,利用拍频方法对系统频率稳定度进行评估,实验结果表明:积分时间为1 s和100 s时的频率稳定度分别为2.7×10^(-11)和6.3×10^(-12)。 展开更多

关键词 计量学 激光稳频 饱和吸收 铷原子气室 微机电系统

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基于腔扰动法的原子气室复介电常数估计 被引量：1

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作者 郭广坤 张大年 +4 位作者 李艺媚 侯冬 刘科 王厚军 孙富宇 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期356-360,共5页

近年来,基于原子的微波测量因其具有将微波量转换为频率量进行测量的优势引起了学术界的广泛关注。由于频率量具有所有物理量中最高的测量精度,故这种新型微波测量手段具有极大的发展潜力。研究表明,目前限制微波测量精度的主要因素来... 近年来,基于原子的微波测量因其具有将微波量转换为频率量进行测量的优势引起了学术界的广泛关注。由于频率量具有所有物理量中最高的测量精度,故这种新型微波测量手段具有极大的发展潜力。研究表明,目前限制微波测量精度的主要因素来自于微波场传感探头的原子气室本身。为了定量评估气室对场量测量的影响,该文首先准确评估了气室的结构尺寸和介电特性。作为原理性实验验证,采用S和X频段矩形微波腔扰动方法,对圆柱状原子气室的复介电常数做了测量评估。同时还简要讨论了其他可用于气室介电测量的方法。 展开更多

关键词 腔扰动技术 复介电常数 微波测量 原子气室

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三端口光纤耦合原子气室探头的开发及其微波数字通信应用 被引量：7

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作者 林沂 吴逢川 +4 位作者 毛瑞棋 姚佳伟 刘燚 安强 付云起 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第17期166-173,共8页

基于里德伯原子的量子微波测量技术快速发展并受到广泛关注,该技术已展现出探头尺寸与波长无关、宽频谱测量等显著优势,光纤耦合原子气室探头是便携式量子微波测量系统的关键技术之一.现有双端口光纤耦合原子气室探头的探测光输出与耦... 基于里德伯原子的量子微波测量技术快速发展并受到广泛关注,该技术已展现出探头尺寸与波长无关、宽频谱测量等显著优势,光纤耦合原子气室探头是便携式量子微波测量系统的关键技术之一.现有双端口光纤耦合原子气室探头的探测光输出与耦合光输入共用渐变折射率(graded index,GRIN)透镜及光纤的方式,使得探测光传输效率仅为17%.在此条件下,需通过增大探测光输入功率以获得足够的透射光输出功率,这使得电磁诱导透明(electromagnetically-induced transparency,EIT)光谱展宽至11 MHz,测量灵敏度降低.本文提出集成二向色镜的三端口光纤耦合原子气室探头,在保证原子气室中探测光、耦合光重叠相向传输的条件下,出射的探测光被分离至独立的GRIN透镜及输出光纤,探测光传输效率为40.4%,EIT光谱半高宽被降低至6 MHz.该探头被用于开展EIT光谱测量、基于空间混频技术的数字通信实验研究,实验结果验证了该探头对数字通信信号的接收能力. 展开更多

关键词 里德伯原子 原子气室 光纤 通信

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芯片原子钟MEMS原子气室数字温控系统设计 被引量：1

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作者 刘召军 李坤 +3 位作者 李云超 胡旭文 闫树斌 张彦军 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第6期410-414,420,共6页

芯片原子钟(CSAC)可以提供精准的时间基准,具有较好的应用前景。利用微型PIC~?单片机和增量式比例-微分-积分(PID)算法设计了一种CSAC微电子机械系统(MEMS)原子气室数字温控系统,并通过磁控溅射方法制作了MEMS原子气室专用的氧化铟锡(I... 芯片原子钟(CSAC)可以提供精准的时间基准,具有较好的应用前景。利用微型PIC~?单片机和增量式比例-微分-积分(PID)算法设计了一种CSAC微电子机械系统(MEMS)原子气室数字温控系统,并通过磁控溅射方法制作了MEMS原子气室专用的氧化铟锡(ITO)加热玻璃。温度是影响CSAC稳定度的一个重要因素,解决了CSAC系统气室温控的加热不均匀问题,温控精度达到了0.10℃,达到了CSAC温控精度优于0.15℃的要求。通过饱和吸收光谱实验,获得了明显的饱和吸收谱线。实验结果为高性能CSAC的研究提供了参考。 展开更多

关键词 芯片原子钟(CSAC) 数字温控 饱和吸收 微电子机械系统(MEMS)原子气室 氧化铟锡(ITO)加热玻璃

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基于原子拉比共振的原子气室弛豫率测量 被引量：1

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作者 闵霁驰 金双浩 +2 位作者 江文松 茹宁 罗哉 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期604-608,共5页

原子气室是量子精密测量仪器中的核心部件,原子弛豫率是原子气室的重要参数之一。针对原子弛豫率的测量,通过Comsol Multiphysics软件设计了一个微波腔,并模拟了原子气室内的微波传播过程,验证了微波腔设计的合理性。并搭建了一套测量... 原子气室是量子精密测量仪器中的核心部件,原子弛豫率是原子气室的重要参数之一。针对原子弛豫率的测量,通过Comsol Multiphysics软件设计了一个微波腔,并模拟了原子气室内的微波传播过程,验证了微波腔设计的合理性。并搭建了一套测量原子气室弛豫率的系统,用快速傅里叶变换分析仪(FFT)测得了拉比共振的线型。通过处理实验数据,得到了原子气室弛豫率,比理论计算原子弛豫率更加方便准确。 展开更多

关键词 计量学 弛豫率 拉比共振 微波腔 原子气室

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高气密性芯片级原子气室的制备研究 被引量：1

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作者 刘雅丽 李维 +3 位作者 李昱东 李小宽 冯梁森 李新良 《计测技术》 2022年第4期51-56,共6页

高性能芯片级原子气室的制备是现阶段芯片级量子传感仪器研制急需解决的关键技术之一。为解决目前芯片级原子气室研制领域存在的碱金属定量填充难、气密性差等问题,开展了高气密性芯片级原子气室制备方法研究,利用微电子机械系统(MEMS)... 高性能芯片级原子气室的制备是现阶段芯片级量子传感仪器研制急需解决的关键技术之一。为解决目前芯片级原子气室研制领域存在的碱金属定量填充难、气密性差等问题,开展了高气密性芯片级原子气室制备方法研究,利用微电子机械系统(MEMS)技术实现了芯片级原子气室的批量制备。采用深硅刻蚀技术制备硅气室腔,利用RbN的光分解实现碱金属单质的制备及定量填充,采用阳极键合技术对原子气室进行两次硅片/玻璃键合封装,成功获得了以N为缓冲气体的Rb碱金属原子气室。对所制备的原子气室进行键合强度、气密性、吸收光谱测试,结果表明原子气室的玻璃/硅片/玻璃键合强度均较高,其中B组原子气室的漏气率平均值为2.2×10^(-9)Pa·m^(3)·s^(-1),其气密性为目前行业内领先水平。最后从制备工艺上分析了两组原子气室的性能差异原因,为推动量子传感仪器的芯片级集成技术发展奠定重要基础。 展开更多

关键词 芯片级原子气室 芯片级传感器 叠氮化铷 阳极键合 气密性

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一种原子气室制备碱金属充制工艺设备的研制

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作者 王华栋 高炳天 +3 位作者 刘立美 冯浩 Gao Xingmin Shevchenko.O.V. 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1050-1053,共4页

原子气室是新型量子仪表如量子频标和量子传感器等的核心部件,在其制备过程中,碱金属真空充制设备和充制质量控制是工艺和技术难点之一。运用麦克斯韦速率分布规律和Langmuir物质蒸发与凝结理论,研制了一种原子气室制备过程中碱金属充... 原子气室是新型量子仪表如量子频标和量子传感器等的核心部件,在其制备过程中,碱金属真空充制设备和充制质量控制是工艺和技术难点之一。运用麦克斯韦速率分布规律和Langmuir物质蒸发与凝结理论,研制了一种原子气室制备过程中碱金属充制的自动化控制工艺设备。实现了碱金属充制过程量化控制。经铷泡充制实验验证,充铷量在500±100μg以内的铷泡占已所充铷泡的比率由35%提高至73%;离散度由±550减小至±250μg。该技术和设备可用于原子气室批量制备,具有广泛的应用推广价值。 展开更多

关键词 原子气室 碱金属 真空充制 工艺设备

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K-Rb双碱金属混合光抽运原子气室制备与测试

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作者 王风娇 王天顺 +3 位作者 李新坤 刘院省 蔡玉珍 郑建朋 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期844-848,共5页

原子气室是SERF(无自旋交换弛豫)陀螺仪敏感载体转动信息的核心器件,其原子弛豫时间等参数是影响SERF陀螺仪性能的重要因素。采用39K-87Rb双碱金属混合填充的原子气室制造工艺,通过双碱金属工作介质的混合光抽运检测技术对气室性能进行... 原子气室是SERF(无自旋交换弛豫)陀螺仪敏感载体转动信息的核心器件,其原子弛豫时间等参数是影响SERF陀螺仪性能的重要因素。采用39K-87Rb双碱金属混合填充的原子气室制造工艺,通过双碱金属工作介质的混合光抽运检测技术对气室性能进行了测试,制备出边长8 mm,壁厚1 mm的立方体原子气室。实验结果表明,39K-87Rb-129Xe混合原子气室中129Xe原子弛豫时间达到51.7 s,较单一碱金属填充方式的22 s,双碱金属混合光抽运的方式有效提升了原子气室中原子弛豫时间,为研制高精度SERF陀螺仪奠定了坚实基础。 展开更多

关键词 原子气室 双碱金属填充 混合光抽运 SERF陀螺

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基于MEMS技术的原子气室封装工艺 被引量：2

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作者 李云超 党峰 +2 位作者 辛红强 李璐 杜剑英 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第2期22-26,共5页

在基于MEMS技术原子气室的制备工艺中,难度较大的是碱金属的填充技术及阳极键合封装工艺,该工艺流程直接影响原子气室的质量。为进一步简化原子气室的制备工艺,设计了“双腔式”原子气室结构,采用先阳极键合,再化学反应的方法实现了原... 在基于MEMS技术原子气室的制备工艺中,难度较大的是碱金属的填充技术及阳极键合封装工艺,该工艺流程直接影响原子气室的质量。为进一步简化原子气室的制备工艺,设计了“双腔式”原子气室结构,采用先阳极键合,再化学反应的方法实现了原子气室批量化的封装。单个原子气室体积为6 mm×4 mm×2.5 mm,经氦气细检漏气率平均达到5×10^(-8)Pa·m^(3)·s^(-1),通过搭建实验平台,测得了不同温度下的原子气室D1线吸收谱线图,实验结果表明原子气室封装成功。 展开更多

关键词 芯片原子钟 原子气室 MEMS 阳极键合 吸收谱线

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RbN_(3)分解时间对原子气室吸收光谱的影响

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作者 刘雅丽 李维 +3 位作者 李昱东 李小宽 冯梁森 李新良 《计测技术》 2023年第4期146-152,共7页

为了解决原子气室制备过程中碱金属原子定量填充难、稳定性差等问题,首先采用微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)技术,结合碱金属叠氮化物的光分解方法,通过深硅刻蚀、RbN_(3)溶液定量填充、两次阳极键合、紫外光辐... 为了解决原子气室制备过程中碱金属原子定量填充难、稳定性差等问题,首先采用微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)技术,结合碱金属叠氮化物的光分解方法,通过深硅刻蚀、RbN_(3)溶液定量填充、两次阳极键合、紫外光辐照等工艺成功制备出不同RbN_(3)分解时间的原子气室,然后采用自行搭建的吸收光谱测试装置对不同RbN_(3)分解时间的原子气室进行测试,研究不同RbN_(3)分解时间对原子气室内Rb原子吸收峰强度、半高宽和频移的影响。实验结合理论分析发现:RbN_(3)分解时间为3.5 h时,Rb原子吸收峰强度最大,能够满足高质量原子气室制备的要求,为高质量原子气室的制备提供了重要技术借鉴,为推动基于MEMS原子气室的芯片化计量测试传感技术的发展奠定基础。 展开更多

关键词 原子气室 吸收光谱 叠氮化铷 半高宽 频移

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原子气室玻壳残余应力消除方法研究

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作者 郑建朋 李新坤 +3 位作者 赵雄 蔡玉珍 王风娇 刘院省 《玻璃搪瓷与眼镜》 CAS 2023年第6期16-20,共5页

原子气室作为量子仪表的核心部件,其稳定性和寿命是决定量子仪表长期可靠工作的主要因素。在制备原子气室过程中,玻璃高温熔接产生的残余应力会影响气室的力学特性及光学性能,应力过大将导致气室在加工过程中发生炸裂,并在后期应力释放... 原子气室作为量子仪表的核心部件,其稳定性和寿命是决定量子仪表长期可靠工作的主要因素。在制备原子气室过程中,玻璃高温熔接产生的残余应力会影响气室的力学特性及光学性能,应力过大将导致气室在加工过程中发生炸裂,并在后期应力释放过程中出现裂纹,造成气室失效。测量和消除原子气室玻壳残余应力对提高原子气室的寿命和可靠性有重要意义。利用双折射应力测量仪对原子气室玻壳应力分布进行无损测量,测量结果具有良好的一致性和重复性。经过退火处理后,5支玻壳的应力最大值、平均值和标准差的平均值降幅分别达到81.35%、75.67%和77.32%,表明消除应力取得了良好的效果。 展开更多

关键词 原子气室 高硼硅玻壳 残余应力 退火处理 双折射原理

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原子磁强计中碱金属原子气室无磁电加热系统设计 被引量：3

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作者 郭骥 李仔艳 +2 位作者 康翔宇 丁思同 李阳 《智能计算机与应用》 2021年第5期115-118,共4页

原子气室温度控制是超高灵敏度仪器原子磁强计的关键技术之一,本文针对原子磁强计现有原子气室电加热存在的磁噪声过大的问题,设计了特殊走线的双层加热膜,利用相邻加热丝中大小相等、方向相反的电流,使其尽可能的抵消加热时加热丝产生... 原子气室温度控制是超高灵敏度仪器原子磁强计的关键技术之一,本文针对原子磁强计现有原子气室电加热存在的磁噪声过大的问题,设计了特殊走线的双层加热膜,利用相邻加热丝中大小相等、方向相反的电流,使其尽可能的抵消加热时加热丝产生的磁场干扰。加热膜产生的热量通过圆柱形加热结构将热量传导给气室,气室温度与设计温度之间误差小于0.1℃,同时双层结构加热膜产生的磁场干扰明显小于单层结构,本文的设计对原子磁强计的性能提升有明显的帮助。 展开更多

关键词 原子磁强计 原子气室 双层加热膜 磁场干扰

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