【技术实现步骤摘要】
一种基于分形设计加热膜的原子传感器气室无磁加热方法
[0001]本专利技术涉及原子传感器无磁电加热设计
,特别是一种基于分形设计加热膜的原子传感器气室无磁加热方法,通过磁控溅射技术在具有柔性透明的聚酰亚胺薄膜上沉积基于分形设计的氧化铟锡图案用于原子磁强计气室无磁电加热,能够在加热时使原子磁强计气室受热均匀,使气室内部的碱金属原子处于相同的能级和极化状态,有利于在超高灵敏磁强计测量中提供稳定均匀的加热以提高系统的稳定性
。
技术介绍
[0002]在原子磁强计中,核心的器部件之一是碱金属气室,整个磁强计系统的检测机制是利用气室中碱金属原子的相关性能运行的
。
针对原子磁强计本身,为满足碱金属工作所需的饱和蒸气原子数密度,需要将加热源放置在气室的周围将其加热至
100
‑
200℃
,从而将碱金属原子转化为气态
。
[0003]原子磁强计作为一种磁场检测装置,需要降低或消除额外磁场的引入,而气室对环境磁场强度大小异常敏感,要求热源本身不产生额外的磁场,因此通常采用无磁加热技术来实现对碱金属气室的加热
。
目前,对于原子磁强计的气室加热主要有三种常用的无磁加热方法:热气流加热,激光加热和电加热
。
其中,热气流加热是一种采用高温气体对气室进行加热的方法
。
这种方法是将加热装置放置于传感系统的磁屏蔽层外,仅输入热气流,可以从源头上避免额外磁场的引入且结构简单易于实现
。
但是它的温控精 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于分形设计加热膜的原子传感器气室无磁加热方法,其特征在于,包括利用磁控溅射技术在具有绝缘性的聚酰亚胺柔性透明薄膜上沉积基于分形设计的氧化铟锡导线以形成贴附方形气室左前右后四个面连续的无磁电加热膜,所述氧化铟锡导线从第一面左下角起以双线绕行方式接连分布到第四面右下角电流出入端口,承载正向流入电流的氧化铟锡导线段与其同步并行的承载负向流出电流的氧化铟锡导线段之间的相对内外位置依次轮替变化
。2.
根据权利要求1所述的基于分形设计加热膜的原子传感器气室无磁加热方法,其特征在于,所述分形设计的图案预先采用光刻设计技术制作在聚酰亚胺薄膜上,经过磁控溅射法沉积氧化铟锡后去胶形成所述氧化铟锡导线
。3.
根据权利要求1所述的基于分形设计加热膜的原子传感器气室无磁加热方法,其特征在于,所述聚酰亚胺薄膜是通过旋涂法制备,所述旋涂法是在玻璃衬底上旋涂聚酰亚胺前驱体溶液,所述聚酰亚胺前驱体溶液中聚酰亚胺质量分数为
12.0
±
0.5wt
%,余量为混合溶剂,所述混合溶剂由
80wt
%
N
‑
甲基吡咯烷酮和
20wt
%二甲苯组成,所述旋涂的速度为
1000rpm
,旋涂时间为
30s
,旋涂次数为5次
。4.
根据权利要求1所述的基于分形设计加热膜的原子传感器气室无磁加热方法,其特征在于,所述光刻设计技术中包括使用紫外光刻正胶旋涂在聚酰亚胺薄膜上,使用紫外光作为曝光光源,使用紫外光刻胶显影液
AR300
‑
26
进行显影
。5.
根据权利要求1所述的基于分形设计加热膜的原子传感器气室无磁加热方法,其特征在于,所述氧化铟锡导线在所述第一面左下角形成双线封闭连接端,所述双线封闭连接端为内直径为
50um
和外直径为
150um
的半圆环,所述半圆环的两脚同步延伸出弧角
30
°
双扇环,双扇环由同心大扇环和小扇环组成,大扇环外半径
355um
,大扇环内半径
305um
,小扇环外半径
255um
,小扇环内半径
205um
,从所述弧角
30
°
双扇环延伸出弧角
90
°
双扇环,从所述弧角
90
°
双扇环延伸出两个弧角
270
°
双扇环,第一个弧角
270
°
双扇环从弧角
90
°
双扇环延伸而得,第二个弧角
270
°
双扇环从第一个弧角
270
°
双扇环延伸而得,所述两个弧角
270
°
双扇环延伸出弧角
180
°
双扇环,所述弧角
180
°
双扇环延伸出弧角
90
°
双扇环,所述弧角
...
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