一种低渗透率碱金属气室制备方法及气室技术

技术编号:41273223 阅读:35 留言:0更新日期:2024-05-11 09:26
本发明专利技术公开了一种低渗透率碱金属气室制备方法及气室,方法包括:去除三个蓝宝石层表面的有机物污染;底部蓝宝石片制备;中部蓝宝石片制备;顶部蓝宝石片制备;底部键合:激活第一金属Au层与第二金属Au层的表面活性,将二者表面键合,于真空高温炉中退火并添加碱金属释放剂以及吸气剂;顶部键合:激活第三金属Au层与第四金属Au层的表面活性,于缓冲气体环境中,对二者的表面进行键合;药品激活:激活吸气剂,以激光器照射碱金属释放剂至一定温度,使其释放出碱金属原子。提高气室的气密性,使得气室具有更优秀的长期稳定度,在每层蓝宝石之间设置多个金属层,使相邻两个蓝宝石层之间形成共晶键,加强键合的气密性,防止气体小分子泄露。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微纳光学制造,更具体地,涉及一种低渗透率碱金属气室制备方法及气室


技术介绍

1、核磁共振陀螺仪、原子钟、原子干涉磁力仪等原子仪表在便携式定位导航设备中有广泛的应用前景,气室是上述原子传感器的核心物理组件,其性能直接决定原子仪表的精度。目前应用于量子器件的气室制备主要手段为硅片深硅刻蚀硅后与玻璃片进行阳极键合,其中参与阳极键合的玻璃片为含碱金属离子的硼硅酸盐玻璃,由于阳极键合原理限制,只有含碱金属离子的玻璃才能与硅结合形成二氧化硅键。但是在长期使用过程中,阳极键合制备的气室中碱金属的消耗与内部气体渗漏都会导致量子器件的失效。由于充入气室中的碱金属的量目前无法进行定量,且若气室中的碱金属量过少会与玻璃中的游离态氧发生反应至消失,导致器件失效。阳极键合气室内部的硼硅酸盐玻璃对he、ne等小分子气体的会从气室由内向外渗透,同时,阳极键合气室内部充入的小分子缓冲气体在长期使用中产生渗漏导致碱金属气室内部气压的改变,从而影响气室长期稳定性,进而可能导致整个器件失效。

2、目前市面上使用的解决方法是利用蓝宝石的气体低渗性,将蓝宝石作为气室的基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低渗透率碱金属气室制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种低渗透率碱金属气室制备方法,其特征在于,所述步骤S0300具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种低渗透率碱金属气室制备方法,其特征在于,所述步骤S0310具体包括以下步骤:

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种低渗透率碱金属气室制备方法,其特征在于,所述步骤S0200之后还包括:

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种低渗透率碱金属气室制备方法,其特征在于,所述步骤S0400之后还包括:

6.根据权利要求1-3中任一项所述...

【技术特征摘要】

1.一种低渗透率碱金属气室制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种低渗透率碱金属气室制备方法,其特征在于,所述步骤s0300具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种低渗透率碱金属气室制备方法,其特征在于,所述步骤s0310具体包括以下步骤:

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种低渗透率碱金属气室制备方法,其特征在于,所述步骤s0200之后还包括:

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种低渗透率碱金属气室制备方法,其特征在于,所述步骤s0400之后还包括:

6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种低渗透率碱金属气室制备方法,其特征在于,所述步骤s0500、s0600中激活金属表面活性用到的方法为:利用ar+作为射频等离子体表面活化介质,去除金属表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:张璐李强武春风胡黎明胡金萌吕亮雷敏谢礼杨王晓飞成红姬清晨
申请(专利权)人:中国航天三江集团有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1