一种应用于高灵敏度铯光泵磁力仪的铯高频无极放电灯制造技术

一种应用于高灵敏度铯光泵磁力仪的铯高频无极放电灯，包括铯泡组件、高频激励线圈和加热线圈，所述铯泡组件由铯泡和调节螺钉组成，铯泡的锥形真空封接端插入调节螺钉顶端的沉孔内，并通过胶固定，该铯泡组件安装在灯座和灯罩底座上；铯泡设于设于高频激励线圈内，高频激励线圈的外部设有套筒，套筒外部设有灯罩，该灯罩与灯罩底座通过焊锡封接构成灯罩壳体，灯罩壳体的外部设有一圈加热线圈，加热线圈的外部设有保温层；该应用于高灵敏度铯光泵磁力仪的铯高频无极放电灯解决铯光泵磁力仪中铯放电灯稳定性差，寿命短和制作工艺可重复性差等问题，整个铯灯结构紧凑，工艺简单，性能稳定，可维修性强，是高灵敏度铯光泵磁力仪的理想光源。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光泵磁传感器
，尤其是一种应用于高灵敏度铯光泵磁力仪的铯高频无极放电灯。
技术介绍
铯光泵磁力仪是一种磁传感器，它具有灵敏度高、带宽高、寿命长和性能稳定等优点，它在资源勘探和军事领域都有广泛的应用前景。目前，国内尚未有可应用于室外环境测量的高灵敏度铯光泵磁力仪产品。铯高频无极放电灯是铯光泵磁力仪的核心部件，铯灯的性能优劣直接影响着光泵磁力仪的噪声水平。一般而言，铯高频无极放电灯作为铯光泵磁力仪的主要光源，它应具备以下特点：噪声低、强度高、稳定性高、寿命长和无磁性干扰等。这主要取决于铯泡的尺寸及缓冲气体参数设计、高频激励结构的设计、铯灯加热方案设计等。然而，虽然关于高频无极放电灯的研究很多，但很难制备出同时满足这几个特点需求的放电灯。有关放电灯制备工艺的介绍也很多，却难以重复制备出相同特性的放电灯。
技术实现思路
本技术旨在提供一种结构紧凑，工艺简单，制作工艺可重复性强，性能稳定且寿命长的应用于高灵敏度铯光泵磁力仪的铯高频无极放电灯。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种应用于高灵敏度铯光泵磁力仪的铯高频无极放电灯，包括铯泡组件、高频激励线圈和加热线圈，所述铯泡组件由铯泡和调节螺钉组成，铯泡的锥形真空封接端插入调节螺钉顶端的沉孔内，并通过胶固定，该铯泡组件安装在灯座和灯罩底座上；铯泡设于设于高频激励线圈内，高频激励线圈的外部设有套筒，套筒外部设有灯罩，该灯罩与灯罩底座通过焊锡封接构成灯罩壳体，灯罩壳体的外部设有一圈加热线圈，加热线圈的外部设有保温层。作为本技术的进一步方案：所述铯泡为石英玻璃材质的球形结构，外径8mm，铯泡内充有几毫克量级的高纯度铯单质和惰性气体氙气。作为本技术的进一步方案：所述高频激励线圈由芯径为0.9mm，外径为1mm的镀银铜线绕制而成，外部包覆特氟龙材质的绝缘皮，高频激励线圈的直径10mm，分为两级，第一级一匝，两端引出接高频激励源，第二级十二匝，近端与第一级线圈末端相连，远端开路。作为本技术的进一步方案：所述套筒为特氟龙材质。作为本技术的进一步方案：所述灯座是特氟龙材质，灯罩底座是纯铜材质。作为本技术的进一步方案：所述加热线圈为单股芯径为0.1mm的双绞漆包线绕制而成，绞距为1.5mm。作为本技术的进一步方案：所述保温层为厚度5mm的发泡胶绝缘层。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该应用于高灵敏度铯光泵磁力仪的铯高频无极放电灯解决铯光泵磁力仪中铯放电灯稳定性差，寿命短和制作工艺可重复性差等问题，整个铯灯结构紧凑，工艺简单，性能稳定，可维修性强，是高灵敏度铯光泵磁力仪的理想光源。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术实施例中，一种应用于高灵敏度铯光泵磁力仪的铯高频无极放电灯，包括铯泡组件、高频激励线圈2和加热线圈8，所述铯泡组件由铯泡1和调节螺钉4组成，铯泡1的锥形真空封接端插入调节螺钉4顶端的沉孔内，并通过胶固定，该铯泡组件安装在灯座3和灯罩底座5上；铯泡1设于设于高频激励线圈2内，该高频激励线圈2采用芯径为0.9mm，外径为1mm的镀银铜线绕制而成，绝缘皮为特氟龙材质。线圈直径10mm，分为两级，第一级1匝，两端引出接高频激励源，第二级12匝，近端与第一级线圈末端相连，远端开路，高频激励线圈2的外部设有套筒6，套筒6外部设有灯罩7，该灯罩7与灯罩底座5通过焊锡封接构成灯罩壳体，灯罩壳体的外部设有一圈加热线圈8，加热线圈8的外部设有保温层9。铯泡1为石英玻璃球形结构设计，外径8mm，铯泡1内充有几毫克量级的高纯度铯单质和一定量的惰性气体氙气(Xe)。套筒6为特氟龙材质，其充当介质层产生一个特定值的分布电容。在保证结构紧凑情况下，这种激励结构设计更容易使铯灯负载与激励源实现阻抗匹配。灯座3是特氟龙材质，灯罩底座5是纯铜材质。通过调节螺钉4可调整铯泡1在激励线圈中的位置，从而优化激励源与负载的阻抗匹配，提高铯灯的稳定性和发光效率。加热线圈8采用单股芯径为0.1mm的双绞漆包线绕制而成，绞距为1.5mm。加热线圈8双绞线设计可以避免加热电流对磁力仪产生磁干扰信号。加热线圈8外部为厚度5mm的发泡胶绝缘层，从而提高铯灯工作的温度稳定性，进而提高铯灯的功率稳定性。此外，本专利利用加热线圈8随温度变化的规律巧妙实现了对铯灯温度的监控，这不但简化了铯灯结构，也提高了测温的准确性。本技术的结构特点及其优点：铯灯高频激励源频率约为165MHz，套筒6产生一个特定值的分布电容，高频激励线圈2与分布电容在灯罩7内星城并联谐振从而实现对铯泡1的激励。通过铯泡1调解螺钉可以调节铯泡1在高频激励线圈2中的位置，以提高铯灯负载和激励源的阻抗匹配度，进而提高铯灯的工作稳定性。加热线圈8采用双绞线设计以消除加热电流产生的磁干扰信号。加热电阻约为42Ω，加热温度控制为45℃，利用加热线圈8阻值随温度变化的规律来实现对加热温度的监控。灯罩7内所有非金属材料均采用特氟龙材质，目的是尽可能减小射频的高频损耗。灯壳体均采用无磁性材料制作而成。整个铯灯结构紧凑，工艺简单，性能稳定，可维修性强，是高灵敏度铯光泵磁力仪的理想光源。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于高灵敏度铯光泵磁力仪的铯高频无极放电灯，包括铯泡组件、高频激励线圈和加热线圈，其特征在于，所述铯泡组件由铯泡和调节螺钉组成，铯泡的锥形真空封接端插入调节螺钉顶端的沉孔内，并通过胶固定，该铯泡组件安装在灯座和灯罩底座上；铯泡设于设于高频激励线圈内，高频激励线圈的外部设有套筒，套筒外部设有灯罩，该灯罩与灯罩底座通过焊锡封接构成灯罩壳体，灯罩壳体的外部设有一圈加热线圈，加热线圈的外部设有保温层。

【技术特征摘要】
2015.12.10 CN 20152102722331.一种应用于高灵敏度铯光泵磁力仪的铯高频无极放电灯，包括铯泡组件、高频激励线圈和加热线圈，其特征在于，所述铯泡组件由铯泡和调节螺钉组成，铯泡的锥形真空封接端插入调节螺钉顶端的沉孔内，并通过胶固定，该铯泡组件安装在灯座和灯罩底座上；铯泡设于设于高频激励线圈内，高频激励线圈的外部设有套筒，套筒外部设有灯罩，该灯罩与灯罩底座通过焊锡封接构成灯罩壳体，灯罩壳体的外部设有一圈加热线圈，加热线圈的外部设有保温层。2.根据权利要求1所述的应用于高灵敏度铯光泵磁力仪的铯高频无极放电灯，其特征在于，所述铯泡为石英玻璃材质的球形结构，外径8mm，铯泡内充有几毫克量级的高纯度铯单质和惰性气体氙气。3.根据权利要求1所述的应用于高灵敏度铯光泵磁力仪的铯高...

【专利技术属性】
技术研发人员：巢明，
申请(专利权)人：科电睿信北京科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11