【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于原子物理及光谱学研究领域,具体涉及一种可在较常温度下工作的三室原子气泡装置。
技术介绍
在原子物理、原子钟、高精度磁力测量等光谱学研究领域,经常需要以原子的跃迁线作为频率基准,观测光与原子的相互作用现象。在具体的实施过程中,需要充满气态原子的原子气泡。旧的方案一般采用透光的派克斯玻璃制作真空泡,内部加入少量固态原子,然后通过高温使气泡内原子的饱和蒸汽压升高,从而提高内部气态原子的密度,制备足够量的原子以进行分析和测试工作。这种方案存在很多问题,首先高温物体会存在很强的红外辐射,从而产生红外光噪声影响精密测量。其次耐高温而又可以通光的材料比较罕见,部分饱和蒸汽压较低的原子,若想制备足够的原子密度需要加热到非常高的温度,已经高过普通材料的温度上限。本专利技术从这一角度出发,提出了一种可以允许主体材料较常温度下工作而制备大量气态原子的三室原子气泡结构。
技术实现思路
本专利技术采用模块分离的办法,将主体的光与原子相互作用区域与原子制备区、原子收集区分开,并以隔热材料相连接。这样原子制备区的高温就不会传导到主体结构上,从而使通光路径上不存在高温辐射。为了使提供气泡的工作寿命,本专利技术对气泡内的原子重复利用。本专利技术设计的原子制备区和原子收集区可以互换,这样当旧的原子制备区固体原子挥发殆尽时,大量的原子其实已经转移到了旧的原子收集区。通过功能互换,以旧的原子收集区作为新的原子制备区,旧的原子制备区作为新的原子收集区。这样气泡内原子材料的储量对气泡寿命的影响就大大减小,整体工作寿命可以数倍延长。本专利技术与现有技术相比,具有以下优点和效果:1.红外辐射 ...
【技术保护点】
一种常温工作的三室原子气泡,其特征在于:所述原子气泡配套设置为入射光信号(11)和出射光信号(12),所述常温工作的三室原子气泡具有气泡主体(1)两个原子炉(2)(3)三个腔室,在气泡工作时,通过加热器(4)和温度控制器(10)对原子炉(2)加热,通过制冷器(5)和温度控制器(10)对原子炉(3)制冷,气泡主体(1)中会存在由加热原子炉(2)产生并流向制冷原子炉(3)的流动气态原子(13),这样外界的入射光信号(11)在通过气泡的路径上与气泡主体(1)内的流动气态原子(13)发生相互作用后,形成出射光信号(12),出射光信号(12)包含原子跃迁能级的各种信息,原子气泡就发挥了其作用。
【技术特征摘要】
1.一种常温工作的三室原子气泡,其特征在于:所述原子气泡配套设置为入射光信号(11)和出射光信号(12),所述常温工作的三室原子气泡具有气泡主体(1)两个原子炉(2)(3)三个腔室,在气泡工作时,通过加热器(4)和温度控制器(10)对原子炉(2)加热,通过制冷器(5)和温度控制器(10)对原子炉(3)制冷,气泡主体(1)中会存在由加热原子炉(2)产生并流向制冷原子炉(3)的流动气态原子(13),这样外界的入射光信号(11)在通过气泡的路径上与气泡主体(1)内的流动气态原子(13)发生相互作用后,形成出射光信号(12),出射光信号(12)包含原子跃迁能级的各种信息,原子气泡就发挥了其作用。2.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗斌,尹龙飞,吴国华,
申请(专利权)人:北京邮电大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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