氢原子钟的多段线圈式超均匀C场产生装置及其制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种氢原子钟的多段线圈式超均匀C场产生装置及其制作方法，其安装于一氢原子钟的谐振腔的外侧，包括一支撑骨架、贴合绕设于所述支撑骨架上且位于一电流输入端和一电流输出端之间的多段式线圈，所述多段式线圈包括多段由同一根漆包线顺延而成但彼此间隔开的单层线圈，多段式线圈的各段线圈的直径相等，各段线圈的长度、匝数，以及每两段相邻的线圈之间的间距按最佳磁场均匀度进行设计，以提高多段式线圈的磁场均匀度。本发明专利技术所提供的氢原子钟的多段线圈式超均匀C场产生装置结构简单、制造方便、均匀度好、单层线圈、单路供电，无需对氢原子钟电路部分进行任何改造，可直接应用于氢原子钟。

A multi-stage coil type super uniform C-field generator for hydrogen atomic clock and its fabrication method

【技术实现步骤摘要】
氢原子钟的多段线圈式超均匀C场产生装置及其制作方法
本专利技术涉及氢原子钟领域，更具体涉及一种氢原子钟的多段线圈式超均匀C场产生装置及其制作方法和应用，其可直接用于氢原子钟。
技术介绍
时间是七个基本物理量之一，特别是2018年11月第26届国际计量大会再次修订基本物理量后，对时间的精确计量更具有重要的科研价值和应用价值。二十世纪中叶以来，利用原子能级跃迁实现高精度时间输出的原子钟逐渐成熟，并得到了广泛应用。目前实用型的原子钟包括铷(Rb)原子钟、铯(Cs)原子钟和氢(H)原子钟。氢原子钟具有优秀的中短期稳定度和良好的长期稳定度以及漂移率指标，可用于守时授时、导航定位和通讯保障等广泛领域。氢原子钟的工作原理是利用基态氢原子(F＝1，mF＝0)和(F＝0，mF＝0)两个超精细能级之间的跃迁频率来锁定晶振。高纯度氢气通过镍管之后导入电离源系统，在此期间氢气分子电离成为原子状态，氢原子由准直器形成原子束流，在磁选态器的作用下，(F＝1，mF＝0)态的氢原子射入微波谐振腔中的储存泡。在磁屏蔽筒的屏蔽作用和恒定静磁场(ConstantMagnet本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢原子钟的多段线圈式超均匀C场产生装置，其安装于一氢原子钟的谐振腔的外侧，其特征在于，包括一支撑骨架(1)、贴合绕设于所述支撑骨架(1)上且位于一电流输入端(3)和一电流输出端(4)之间的多段式线圈，所述的多段式线圈包括多段由同一根漆包线顺延而成但彼此间隔开的单层的线圈(2)，多段式线圈的各段线圈(2)的直径相等，所述多段式线圈的最优化参数包括每段线圈(2)的长度、每段线圈(2)的匝数以及每两段相邻的线圈(2)之间的间距，其按最佳磁场均匀度进行设计，以提高多段式线圈的磁场均匀度。/n

【技术特征摘要】
1.一种氢原子钟的多段线圈式超均匀C场产生装置，其安装于一氢原子钟的谐振腔的外侧，其特征在于，包括一支撑骨架(1)、贴合绕设于所述支撑骨架(1)上且位于一电流输入端(3)和一电流输出端(4)之间的多段式线圈，所述的多段式线圈包括多段由同一根漆包线顺延而成但彼此间隔开的单层的线圈(2)，多段式线圈的各段线圈(2)的直径相等，所述多段式线圈的最优化参数包括每段线圈(2)的长度、每段线圈(2)的匝数以及每两段相邻的线圈(2)之间的间距，其按最佳磁场均匀度进行设计，以提高多段式线圈的磁场均匀度。


2.根据权利要求1所述的氢原子钟的多段线圈式超均匀C场产生装置，其特征在于，所述多段式线圈的最优化参数还包括多段式线圈的总段数和多段式线圈的总长度，且所述最优化参数由电磁场仿真软件计算得到。


3.根据权利要求2所述的氢原子钟的多段线圈式超均匀C场产生装置，其特征在于，所述多段式线圈的总段数为5、6、7、8或9。


4.根据权利要求3所述的氢原子钟的多段线圈式超均匀C场产生装置，其特征在于，所述多段式线圈的总段数为7，多段式线圈的总长度为190mm，多段式线圈的线圈(2)的直径为102mm，每段线圈(2)的长度为18.5mm-21mm，每段线圈(2)的匝数通过不同紧密程度的绕制方式进行调节，每两段相邻的线圈(2)之间的间距为6.5mm-11mm。


5.根据权利要求1所述的氢原子钟的多段线圈式超均匀C场产生装置，其特征在于，每两段相邻的线圈(2)之间均通过互联线(5)串联。


6.根据权利要求5所述的氢原子钟的多段线圈式超均匀C场产生装置，其特征在于，所述互联线(5)是每两段相邻的线圈(2)的漆包线的自然延顺。


7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘志兵，谢勇辉，帅涛，陈鹏飞，裴雨贤，潘晓燕，赵阳，林传富，
申请(专利权)人：中国科学院上海天文台，
类型：发明
国别省市：上海;31