一种用于守时系统的小型冷原子钟装置制造方法及图纸

一种用于守时系统的小型冷原子钟装置及方法,在原子炉的原子束出射方向设置有二维磁光阱，从二维磁光阱出射的原子束通过准直装置进入三维磁光阱，磁控管微波腔放置于三维磁光阱内部，冷原子制备完成后，原子团借助重力作用进入磁控管微波腔，原子团经过磁控管微波腔后进入环形微波腔，通过环形微波腔的原子进入布居数探测装置，布居数探测装置与离子泵相连接，离子泵维持整个系统的真空环境，系统外部依次设置有三层坡莫合金材料制成的磁屏蔽筒，其中，在三维磁光阱与环形微波腔中间还设置有光学快门，允许冷原子装载和微波激励过程并行实施；本实用新型专利技术具有结构紧凑、工作周期短等优点，可显著降低冷原子钟的成本和体积。

【技术实现步骤摘要】
一种用于守时系统的小型冷原子钟装置
本技术属于原子钟
，具体涉及一种用于守时系统的小型冷原子钟装置及方法。
技术介绍
时间在国民生产中起着重要的作用，国际协调时UTC的产生和保持要求守时型原子钟具有低漂移率、高稳定度和长期运行能力。利用激光冷却技术，将粒子的温度冷却到接近绝对零度，允许更精确的测量参考频率，得到更稳定、更准确的时间频率信号。小型冷原子钟的漂移率比主动氢钟漂移率大约小一个量级，且具有可搬运、能长期运行的特点，在守时系统中具有一定应用价值。1997年，欧洲空间局宣布，开始实施空间冷原子铯钟项目PHARAO(P.Laurentetal.,“TheACES/PHARAOspacemission,”ComptesRendusPhys.,vol.16,no.5,pp.540–552,2015)。该项目拟利用空间微重力环境获得更长的相干时间，从而获得更精确的频率信号，以满足精密物理测量、广义相对论验证等应用的需求。2016年，由中国科学院上海光机所研制的空间冷原子铷钟，成功实现在轨运行(L.Liuetal.,“In-orbito本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于守时系统的小型冷原子钟装置,其特征在于：在原子炉(1)的原子束出射方向设置有二维磁光阱(2)，二维磁光阱(2)出射的原子束通过准直装置(3)进入三维磁光阱(4)，磁控管微波腔(5)放置于三维磁光阱(4)内部，冷原子制备完成后，原子团借助重力作用进入磁控管微波腔(5)，三维磁光阱(4)与环形微波腔(7)之间设置有光学快门(6)，原子团通过磁控管微波腔(5)后，打开光学快门(6)，原子通过光学快门(6)后进入环形微波腔(7)，通过环形微波腔(7)的原子进入布居数探测装置(8)，布居数探测装置(8)与离子泵(9)相连接，离子泵(9)维持整个系统的真空环境。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于守时系统的小型冷原子钟装置,其特征在于：在原子炉(1)的原子束出射方向设置有二维磁光阱(2)，二维磁光阱(2)出射的原子束通过准直装置(3)进入三维磁光阱(4)，磁控管微波腔(5)放置于三维磁光阱(4)内部，冷原子制备完成后，原子团借助重力作用进入磁控管微波腔(5)，三维磁光阱(4)与环形微波腔(7)之间设置有光学快门(6)，原子团通过磁控管微波腔(5)后，打开光学快门(6)，原子通过光学快门(6)后进入环形微波腔(7)，通过环形微波腔(7)的原子进入布居数探测装置(8)，布居数探测装置(8)与离子泵(9)相连接，离子泵(9)维持整个系统的真空环境。


2.根据权利要求1所述的一种用于守时系统的小型冷原子钟装置，其特征在于：所述的原子炉(1)、二维磁光阱(2)、准直装置(3)、三维磁光阱(4)水平放置且中心轴位于同一水平面内，磁控管微波腔(5)、光学快门(6)、环形微波腔(7)、布居数探测装置(8)竖直放置且中心轴位于同一竖直面内。


3.根据权利要求1所述的一种用于守时系统的小型冷原子钟装置，其特征在于：所述的磁控管微波腔(5)垂直放置于三维磁光阱(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝强，阮军，张首刚，
申请(专利权)人：中国科学院国家授时中心，
类型：新型
国别省市：陕西;61