The invention discloses a device for measuring the atoms inside the gas chamber pressure, which belongs to the atomic clock, atomic gyroscope and atomic magnetometer quantum technology field, it includes a laser, a collimating lens, attenuation film, polarizing plate, 1/4 plate, a support plate, a measuring probe, laser frequency stabilization, microwave signal source module the triangular wave signal source and control unit; laser frequency stabilization module, microwave signal source, triangular wave signal source and the control unit are arranged on the external support structure; laser, collimating lens, attenuation film, polarizing plate, 1/4 plate and the measuring probe are installed on the support plate; the measuring probe for atom the gas chamber provides set the size of magnetic field and set the temperature and for the photoelectric detector is converted to an electrical signal to the optical signal; the invention solves the atomic gas chamber in the charging system, cannot The technical problem of measuring the buffer gas pressure in the air chamber.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于原子钟、原子陀螺仪及原子磁力仪的量子
,具体涉及一种原子气室内部缓冲气体压强的测量装置。
技术介绍
原子气室作为原子钟、原子陀螺仪、原子磁力仪等量子技术的核心组件,其线宽、驰豫时间是最为关键的性能指标。气室内部线宽、驰豫时间主要由缓冲气体的压强及种类决定,而原子气室充制完成后,很难在不破坏原子气室前提下,对其内部缓冲气体的压强进行测量和确定。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种原子气室内部缓冲气体压强的测量装置,解决了原子气室在完成充制后,无法测量气室内部缓冲气体压强的技术难题。本专利技术是通过下述技术方案实现的:一种原子气室内部缓冲气体压强的测量装置,包括:激光器、准直透镜、衰减片、偏振片、1/4波片、测量探头、支板、激光器稳频模块、微波信号源、三角波信号源及控制单元;外围设备为:待测的原子气室,原子气室内设有碱金属原子和需要测量压强的缓冲气体;整体连接关系如下:激光器稳频模块、微波信号源、三角波信号源及控制单元均安装在外部的支撑结构上;激光器、准直透镜、衰减片、偏振片、1/4波片及测量探头依次安装在支板上;所述测量探头包括:保温层、光电探测器、加热丝、磁场线圈及外层屏蔽壳;所述保温层和外层屏蔽壳均为C型支架;保温层套装在外层屏蔽壳的C型腔中,磁场线圈安装在外层屏蔽壳内,加热丝安装在保温层的相对的两个端面内,光电探测器安装在保温层的内底面上;原子气室安装在保温层的C型腔中;其中,所述激光器、准直透镜、衰减片、偏振片及1/4波片组成光源;激光器发出发散的激光,准直透镜将发散的激光转换为平行光,衰减片调节平行光的光强,偏振片 ...
【技术保护点】
一种原子气室内部缓冲气体压强的测量装置,其特征在于,包括:激光器(1)、准直透镜(2)、衰减片(3)、偏振片(4)、1/4波片(5)、测量探头(6)、支板(7)、激光器稳频模块(8)、微波信号源(9)、三角波信号源(10)及控制单元(11);外围设备为:待测的原子气室(12),原子气室(12)内设有碱金属原子和需要测量压强的缓冲气体;整体连接关系如下:激光器稳频模块(8)、微波信号源(9)、三角波信号源(10)及控制单元(11)均安装在外部的支撑结构上;激光器(1)、准直透镜(2)、衰减片(3)、偏振片(4)、1/4波片(5)及测量探头(6)依次安装在支板(7)上;所述测量探头(6)包括:保温层(13)、光电探测器(14)、加热丝(15)、磁场线圈(16)及外层屏蔽壳(17);所述保温层(13)和外层屏蔽壳(17)均为C型支架;保温层(13)套装在外层屏蔽壳(17)的C型腔中,磁场线圈(16)安装在外层屏蔽壳(17)内,加热丝(15)安装在保温层(13)的相对的两个端面内,光电探测器(14)安装在保温层(13)的内底面上;原子气室(12)安装在保温层(13)的C型腔中;其中,所述激光器 ...
【技术特征摘要】
1.一种原子气室内部缓冲气体压强的测量装置,其特征在于,包括:激光器(1)、准直透镜(2)、衰减片(3)、偏振片(4)、1/4波片(5)、测量探头(6)、支板(7)、激光器稳频模块(8)、微波信号源(9)、三角波信号源(10)及控制单元(11);外围设备为:待测的原子气室(12),原子气室(12)内设有碱金属原子和需要测量压强的缓冲气体;整体连接关系如下:激光器稳频模块(8)、微波信号源(9)、三角波信号源(10)及控制单元(11)均安装在外部的支撑结构上;激光器(1)、准直透镜(2)、衰减片(3)、偏振片(4)、1/4波片(5)及测量探头(6)依次安装在支板(7)上;所述测量探头(6)包括:保温层(13)、光电探测器(14)、加热丝(15)、磁场线圈(16)及外层屏蔽壳(17);所述保温层(13)和外层屏蔽壳(17)均为C型支架;保温层(13)套装在外层屏蔽壳(17)的C型腔中,磁场线圈(16)安装在外层屏蔽壳(17)内,加热丝(15)安装在保温层(13)的相对的两个端面内,光电探测器(14)安装在保温层(13)的内底面上;原子气室(12)安装在保温层(13)的C型腔中;其中,所述激光器(1)、准直透镜(2)、衰减片(3)、偏振片(4)及1/4波片(5)组成光源;激光器(1)发出发散的激光,准直透镜(2)将发散的激光转换为平行光,衰减片(3)调节平行光的光强,偏振片(4)将所述平行光的偏振态转变为线偏振态,1/4波片(5)将所述平行光的线偏振态转变为圆偏振态;所述原子气室(12)位于所述圆偏振态的平行光形成的光场中;所述激光器稳频模块(8)用于将激光器(1)发出的激光的工作频率锁定为碱金属原子基态到第一激发态的跃迁频率,进而锁定激光器(1)发出的激光的工作波长;所述微波信号源(9)用于对激光器(1)进行调制,使激光器(1)发出的激光为调制光谱;使所述调制光谱中的±1级边带与待测的原...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈大勇,崔敬忠,廉吉庆,王剑祥,张富华,翟浩,涂建辉,杨炜,杨世宇,
申请(专利权)人:兰州空间技术物理研究所,
类型:发明
国别省市:甘肃;62
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