本发明专利技术提供原子室、量子干涉装置、原子振荡器、电子设备和移动体，所述原子室能够抑制由剩余部分的金属原子造成的特性的下降，所述量子干涉装置、原子振荡器、电子设备和移动体具备所述原子室。本发明专利技术的气室(2)具备：碱金属；空间(S1)，在该空间(S1)中封入有气体状的碱金属；空间(S2)，在该空间(S2)中配置有液体状或固体状的碱金属；以及空间(S3)，其使空间(S1)和空间(S2)连通并具有宽度比空间(S2)的宽度窄的部分。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及原子室、量子干涉装置、原子振荡器、电子设备和移动体。
技术介绍
作为长期具有高精度的振荡特性的振荡器，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。原子振荡器的工作原理一般大致分为利用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，通常将碱金属封入到气室(原子室)内，为了使该碱金属保持于恒定的气体状态而利用加热器将气室加热到规定温度。这里，一般而言，气室内的碱金属并不会全部气化，一部分会作为剩余部分而成为液体。这样的剩余部分的碱金属原子在气室的温度低的部分处析出(结露)而成为液体，而当存在于激励光的通过区域时，会遮挡激励光，其结果是，招致原子振荡器的振荡特性的下降。因此，在专利文献I的气室中，在气室的内壁面上设置了用于使碱金属析出的凹部。但是，在专利文献I的气室中，在凹部内析出的剩余部分的碱金属较近地面对激励光的通过区域，由于热扩散等，状态随时间发生变动，因此，被激励的气体状的碱金属的一部分与凹部内的剩余部分的碱金属接触，从而存在这样的问题:被激励的气体状的碱金属的状态变得不均一，其结果是，振荡特性下降(例如频率变动)。专利文献1:日本特开2010 - 205875号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供原子室，所述原子室能够抑制由剩余部分的金属原子造成的特性的下降，并且，提供具备该原子室的量子干涉装置、原子振荡器、电子设备和移动体。本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够以下述的方式或应用例来实现。本专利技术的原子室的特征在于，所述原子室具备:金属；光通过部，在该光通过部中封入有气体状的所述金属；金属存留部，在该金属存留部中配置有液体状或固体状的所述金属；以及连通部，其将所述光通过部和所述金属存留部连通，并具有宽度比所述金属存留部的宽度窄的部分。根据这样的原子室，由于连通部具有宽度比金属存留部的宽度窄的部分，所以能够确保金属存留部的大小，并且能够减少金属存留部内的液体状的金属向光通过部移动的情况(使液体状的金属的动作稳定)，降低液体状的金属对光通过部内的气体状的金属的影响。其结果是，能够抑制由剩余部分的金属造成的特性的下降。在本专利技术的原子室中，优选的是，所述原子室具有:一对窗部；以及主体部，其配置于所述一对窗部之间并与所述一对窗部一起构成所述光通过部，该主体部具备所述金属存留部和所述连通部。由此，能够高精度且简单地形成具有光通过部、金属存留部和连通部的小型的原子室。在本专利技术的原子室中，优选的是，在从所述一对窗部重叠的方向观察时，所述连通部具有宽度比所述金属存留部的宽度窄的部分。由此，能够遍及一对窗部之间的整个区域地形成连通部。因此，共振信号波谱形状的对称性提高，由此能够提高频率稳定度。并且，能够利用在基板上形成沿厚度方向贯通的贯通孔这样的简单方法，来形成具有宽度比金属存留部窄的连通部的主体部。在本专利技术的原子室中，优选的是，在从所述一对窗部重叠的方向观察时，所述连通部具有宽度为所述光通过部的宽度的1/5以下的部分。由此，能够有效地降低金属存留部内的液体状的金属对光通过部内的气体状的金属的影响。在本专利技术的原子室中，优选的是，在从与所述一对窗部重叠的方向交叉的方向观察时，所述连通部具有宽度比所述金属存留部的宽度窄的部分。由此，能够增大连通部的光通过部侧的开口和一对窗部中的至少一个窗部之间的距离。因此，能够有效地减少液体状的金属向窗部侧移动的情况。其结果是，能够更有效地抑制由剩余部分的金属造成的特性的下降。在本专利技术的原子室中，优选的是，所述主体部和所述窗部被加热接合。由此，能够比较简单地将主体部和各窗部气密接合。在本专利技术的原子室中，优选的是，所述主体部构成为含有硅。由此，能够使用MEMS加工技术，高精度地形成光通过部、金属存留部和连通部，并且能够实现原子室的小型化。在本专利技术的原子室中，优选的是，所述光通过部和所述金属存留部之间的沿着所述连通部的距离比所述连通部的宽度大。由此，能够有效地降低金属存留部内的液体状的金属对光通过部内的气体状的金属的影响。在本专利技术的原子室中，优选的是，所述光通过部和所述金属存留部之间的沿着所述连通部的距离是所述连通部的宽度的2倍以上。由此，能够更有效地降低金属存留部内的液体状的金属对光通过部内的气体状的金属的影响。本专利技术的量子干涉装置的特征在于，所述量子干涉装置具备本专利技术的原子室。由此，能够提供这样的量子干涉装置:其具备能够抑制由剩余部分的金属原子造成的特性的下降的原子室。本专利技术的原子振荡器的特征在于，所述原子振荡器具备本专利技术的原子室。由此，能够提供这样的原子振荡器:其具备能够抑制由剩余部分的金属原子造成的特性的下降的原子室。本专利技术的电子设备的特征在于，所述电子设备具备本专利技术的原子室。由此，能够提供这样的电子设备:其具备能够抑制由剩余部分的金属原子造成的特性的下降的原子室。本专利技术的移动体的特征在于，所述移动体具备本专利技术的原子室。由此，能够提供这样的移动体:其具备能够抑制由剩余部分的金属原子造成的特性的下降的原子室。【附图说明】图1是示出本专利技术第I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种光的频率差与由光检测部检测的光的强度的关系的曲线图。图4是图1所示的原子振荡器所具备的原子室的立体图。图5中，(a)是图4所示的原子室的横剖视图，(b)是图4所示的原子室的纵剖视图。图6中，(a)是示出连通部的宽度W2相对于光通过部的宽度W的比(W2/W)与频率稳定度的关系的曲线图，(b)是光通过部和金属存留部之间的沿着连通部的距离L相对于连通部的宽度W2的比(L/W2)与频率稳定度的关系的曲线图。图7是示出本专利技术第2实施方式的原子室的横剖视图。图8是示出本专利技术第3实施方式的原子室的横剖视图。图9是示出本专利技术第4实施方式的原子室的横剖视图。图10是示出本专利技术第5实施方式的原子室的横剖视图。图11是示出本专利技术第6实施方式的原子室的横剖视图。图12是示出本专利技术第7实施方式的原子室的立体图。图13是示出在利用了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14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'2k:气室；2B:气室；2C:气室；2D:气室；2E:气室；2F: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；21A:主体部；21B:主体部；21C:主体部；21D:主体部；21E:主体部；21F: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；211A:贯通孔；211B:贯通孔；211C:贯通孔；211D:贯通孔；211E:贯通孔；211F:贯通孔；211a:贯通孔；211b:贯通孔当前第1页1 2 3 4 5 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种原子室，其特征在于，所述原子室具备：金属；光通过部，在该光通过部中封入有气体状的所述金属；金属存留部，在该金属存留部中配置有液体状或固体状的所述金属；以及连通部，其将所述光通过部和所述金属存留部连通，并具有宽度比所述金属存留部的宽度窄的部分。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：牧义之，中岛卓哉，
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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