The invention discloses a nickel purifier and a hydrogen atomic frequency standard. The nickel purifier comprises a quartz tube, a spiral nickel tube located in the quartz tube, two ceramic tubes symmetrically sleeved outside the quartz tube, a gap formed by a distance between the two ceramic tubes, a hydrogen transfer joint connected to the peripheral end of the two ceramic tubes which are close to each other across the gap, and the hydrogen transfer. The joint is connected with a hydrogen-permeating pipe, two hydrogen-permeating heads symmetrically connected to the other end of the two ceramic tubes, and two unidirectional welds symmetrically connected to the two hydrogen-permeating heads. The nickel purifier is designed with axisymmetric structure. The original grounding end is insulated from the two electrodes by two ceramics. The physical part of the hydrogen atomic frequency standard is avoided when the negative end current of the nickel purifier is charged to control the hydrogen flow. The magnetic sensitivity of the hydrogen atomic frequency standard caused by the ground current is completely solved. The potential problems of the drop increase the reliability of the hydrogen atomic frequency standard.
【技术实现步骤摘要】
一种镍提纯器和氢原子频标
本专利技术涉及氢原子频标
更具体地,涉及一种镍提纯器和氢原子频标。
技术介绍
氢原子频标具有良好的频率中长期稳定度和准确度,在地面以及车载、星载等应用环境中均有很好的应用前景。提纯器是氢原子频标中的关键部件,由于氢气瓶提供的工业氢气含有杂质,需要通过提纯器来得到纯净的氢气。提纯器一般分为两种,一种是用钯银合金(30%钯和70%银),一种是用镍管做成。在高温下(对钯银为200℃-300℃,对镍管为500℃左右),氢分子能在这些金属中扩散而透过,而其他分子则不能,正是通过这种特性实现净化氢气的作用。镍的温度越高,氢气通过的速度越快,所以可以通过改变镍管电流来改变镍管的温度,进而改变氢气的流量,起到控制流量的作用。目前,被动型氢原子频标使用的镍提纯器是由镍管制造的薄壁石英管,将纯镍管绕制成螺旋状放置于提纯器内部。镍提纯器由镍管、陶瓷部件、可伐部件和石英部件组成。其中镍管是提纯氢气的主要部件。提纯氢气主要是通过镍管完成的.它是由纯镍制造的薄壁镍管,将镍管绕制成螺旋状,放在提纯器内部,外部焊接,其结构原理示意图如图1所示。镍管两端加电后电阻产生热量导致镍原子之间间隙增加,使体积较小的氢气分子从镍原子之间透过。其中一端在连接镍提纯器电源负端的同时与物理部分(氢原子频标除提纯器外的部分)地端相连。镍提纯器电源负端与物理部分地导通的结构设计有如下不足之处:1)加电过程中,物理部分接地端分流电源负端电流,使部分电流流经物理部分最外层磁屏蔽,会导致整机屏蔽性能变差,从而影响氢原子频标性能。2)采用最外层磁屏蔽与物理部分绝缘的补救措施使物理部分 ...
【技术保护点】
1.一种镍提纯器,其特征在于,该镍提纯器包括:石英管;位于所述石英管内的螺旋镍管;对称套设于所述石英管外的两段陶瓷管;所述两段陶瓷管之间相隔一段距离形成间隙;横跨所述间隙连接于两段陶瓷管相互靠近的一端外周的通氢转接头;所述通氢转接头上连接有通氢管道;分别对称连接于所述两段陶瓷管另一端的两个通氢头;以及分别对称连接于两个通氢头上的两个单向焊片。
【技术特征摘要】
1.一种镍提纯器,其特征在于,该镍提纯器包括:石英管;位于所述石英管内的螺旋镍管;对称套设于所述石英管外的两段陶瓷管;所述两段陶瓷管之间相隔一段距离形成间隙;横跨所述间隙连接于两段陶瓷管相互靠近的一端外周的通氢转接头;所述通氢转接头上连接有通氢管道;分别对称连接于所述两段陶瓷管另一端的两个通氢头;以及分别对称连接于两个通氢头上的两个单向焊片。2.根据权利要求1所述的镍提纯器,其特征在于,所述通氢管道远离所述通氢转接头的一端连接有通氢法兰。3.根据权利要求1所述的镍提纯器,其特征在于,螺旋镍管是由一根软态镍管按螺旋方式绕制而成,在绕制的螺旋部分两端保留有一段未缠绕的镍管,其中一端封口;所述通氢头包括有通孔,所述未缠绕的镍管穿过所述通孔。4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:王文明,沈国辉,郑贺斐,刘硕,李晶,陈强,曹春宝,郑从伟,雷垒,
申请(专利权)人:北京无线电计量测试研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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