本发明专利技术提供气室、量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体。本发明专利技术的课题是提供在被小型化的情况下能够实现优异的温度特性的气室、量子干涉装置以及原子振荡器，并且，提供具有该气室的可靠性优异的电子设备以及移动体。本发明专利技术的气室具有封入有金属原子和缓冲气体的内部空间，缓冲气体是包含氮气和氩气的混合气体，混合气体中的氩气的摩尔分数为15％以上40％以下。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气室、量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体。
技术介绍
作为频率长期稳定性优异的振荡器，公知有基于铷、铯等碱金属的原子的能量跃迀而进行振荡的原子振荡器。通常，原子振荡器的工作原理大致分为利用基于光与微波的双共振现象的方式、和利用基于波长不同的两种光的量子干涉效应(CPT:Coherent Populat1n Trapping(相干布居俘获))的方式。在任意一种方式的原子振荡器中，通常，将碱金属与缓冲气体一并封入到气室内(例如，参照专利文献I)。例如，在专利文献I中记载了使用氮和氩的混合气体作为缓冲气体时的、混合气体的混合比与温度系数(温度特性)之间的关系。然而，近年来，伴随原子振荡器的小型化的需求，要求气室实现小型化。但是，在将气室小型化的情况下，存在以下问题:即便使用专利文献I所记载的关系，调整使用氮和氩的混合气体作为缓冲气体时的混合气体的混合比，也无法改善温度特性。该问题被推测是由于混合比与温度特性之间的关系由于气室的大小而发生变化。【专利文献I】日本特开2010-245805号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种在被小型化的情况下能够实现优异的温度特性的气室、量子干涉装置以及原子振荡器，并且，提供具有该气室的可靠性优异的电子设备以及移动体。本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而作出的，其可以作为以下的方式或应用例来实现。本专利技术的气室的特征在于，该气室具有封入有金属原子和缓冲气体的内部空间，所述缓冲气体是包含氮气和氩气的混合气体，所述混合气体中的所述氩气的摩尔分数处于15%以上40%以下的范围。根据这样的气室，在被小型化的情况下，能够实现±0.3Hz/°C.Torr以下这样的优异温度特性(温度系数)(减小频率相对于温度变化的变动)。在本专利技术的气室中，优选的是，所述混合气体中的所述氩气的摩尔分数处于20%以上37%以下的范围。由此，能够实现±0.2Hz/°C.Torr以下这样的优异温度特性。在本专利技术的气室中，优选的是，所述金属原子是铯原子。由此，能够比较容易地实现可应用于利用了双共振现象的方式和利用了量子干涉效应的方式的原子振荡器的气室。在本专利技术的气室中，优选的是，该气室具有:一对窗部；以及主体部，其配置在所述一对窗部之间，与所述一对窗部一起构成所述内部空间，所述一对窗部的距离为1mm以下。由此，能够提供小型的气室。并且，在这样的小型的气室中，为了发挥优异的特性，需要提高缓冲气体的分压，与大型的气室相比，缓冲气体的温度特性有很大不同。因此，通过将本专利技术应用于这样的小型的气室，效果变得显著。在本专利技术的气室中，优选的是，所述主体部的沿着与所述一对窗部的排列方向垂直的方向的宽度为1mm以下。由此，能够提供小型的气室。并且，在这样的小型的气室中，为了发挥优异的特性，需要提高缓冲气体的分压，与大型的气室相比，缓冲气体的温度特性有很大不同。因此，通过将本专利技术应用于这样的小型的气室，效果变得显著。本专利技术的量子干涉装置的特征在于，该量子干涉装置具有本专利技术的气室。由此，在被小型化的情况下，能够实现优异的温度特性。本专利技术的原子振荡器的特征在于，该原子振荡器具有本专利技术的气室。由此，在被小型化的情况下，能够实现优异的温度特性。本专利技术的电子设备的特征在于，该电子设备具有本专利技术的气室。由此，能够提供具有优异的可靠性的电子设备。本专利技术的移动体的特征在于，该移动体具有本专利技术的气室。由此，能够提供具有优异的可靠性的移动体。【附图说明】图1是示出本专利技术实施方式的原子振荡器(量子干涉装置)的概略图。图2是用于说明碱金属的能量状态的图。图3是示出从光射出部射出的两个光的频率差、与由光检测部检测出的光的强度之间的关系的曲线图。图4是图1所示的原子振荡器具有的气室的纵剖视图。图5是图4所示的气室的横剖视图。图6是示出包含氮和氩的缓冲气体中的氩的摩尔分数与温度系数之间的关系的图。图7是示出在利用GPS卫星的定位系统中使用本专利技术的原子振荡器的情况下的概略结构的图。图8是示出本专利技术的移动体的一例的图。标号说明1:原子振荡器；2:气室；3:光射出部；5:光检测部；6:加热器；7:温度传感器；8:磁场产生部；10:控制部；11:温度控制部；12:激励光控制部；13:磁场控制部；21:主体部；22:窗部；23:窗部；41:光学部件；42:光学部件；43:光学部件；44:光学部件；100:定位系统；200:GPS卫星；211:贯通孔；212:凹部；213:槽；300:基站装置；301:天线；302:接收装置；303:天线；304:发送装置；400:GPS接收装置；401:天线；402:卫星接收部；403:天线；404:基站接收部；1500:移动体；1501:车体；1502:车轮；Gb:缓冲气体；Gm:碱金属(金属原子)；LL:激励光；M:碱金属；S1:空间；S2:空间；S3:空间。【具体实施方式】以下，根据附图所示的实施方式，对本专利技术的气室、量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体进行详细说明。1.原子振荡器(量子干涉装置)首先，对本专利技术的原子振荡器(具有本专利技术的量子干涉装置的原子振荡器)进行说明。此外，以下，说明将本专利技术的量子干涉装置应用于原子振荡器的例子，但本专利技术的量子干涉装置不限于此，除了原子振荡器以外，例如还可以应用于磁传感器、量子存储器等。图1是示出本专利技术实施方式的原子振荡器(量子干涉装置)的概略图。此外，图2是用于说明碱金属的能量状态的图。并且，图3是示出从光射出部射出的两个光的频率差、与由光检测部检测出的光的强度之间的关系的曲线图。图1所示的原子振荡器I是利用量子干涉效应的原子振荡器。如图1所示，该原子振荡器I具有气室2 (gas cell)、光射出部3、光学部件41、42、43、44、光检测部5、加热器6、温度传感器7、磁场产当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气室，其特征在于，该气室具有：被封入到内部空间中的金属原子；以及被封入到所述内部空间中的缓冲气体，所述缓冲气体是包含氮气和氩气的混合气体，所述混合气体中的所述氩气的摩尔分数处于15％以上40％以下的范围。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉田启之，田村智博，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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