一种铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法技术

技术编号:46423200 阅读:8 留言:0更新日期:2025-09-19 20:31
本申请提供一种铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法,步骤主要有:采用无机铝盐配置摩尔浓度为0.25~1mol/L的勃姆石溶胶;将配置的勃姆石溶胶浸涂在原子钟铷泡的高硼硅玻璃泡壳内;涂覆均匀后将转速设定在1000~2000r/min,甩胶30秒;在120℃的真空干燥箱内预烧10分钟,脱去涂层表面主要的吸附水;根据高硼硅玻璃的退火温度点进行退火处理形成氧化铝涂层。本发明专利技术通过采用无机法制备氧化铝溶胶凝胶,并以浸涂工艺将氧化铝涂层制备于铷灯泡内表面,采用退火处理形成氧化铝涂层,解决铷原子钟内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备问题,从而实现在铷泡玻璃内表面均匀涂覆氧化铝涂层以使铷原子钟铷泡更耐碱金属侵蚀的有益技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及铷原子钟,尤其涉及一种铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法


技术介绍

1、自1985年首次应用于军用通信卫星后,被动式铷原子钟以其低漂移、高稳定性、抗辐射、体积小、重量轻、功耗低的特点,被广泛使用在卫星导航系统及空间站上。

2、铷泡是铷原子钟的核心部件,内部充有铷(rb)蒸气。铷是活泼的碱金属,容易与玻璃或腔体材料发生化学反应,导致污染或性能下降。耐碱金属涂层(如特殊陶瓷涂层或惰性无机非金属薄膜)可防止铷蒸气与容器壁反应,维持铷原子的纯净性和稳定性,确保原子共振跃迁信号的稳定性。

3、铷原子钟的铷泡需要采用具备耐碱金属(尤其是铷蒸气)侵蚀、高气密性、长期稳定性及抗辐射等特性的材料制作,国产铷泡的材料主要有:高硼硅玻璃、高纯氧化铝陶瓷、蓝宝石、特种金属-陶瓷复合材料。其中,高硼硅玻璃成本低、工艺成熟,具有热膨胀系数低的优点,但是耐金属侵蚀能力差,高温下铷可能缓慢扩散渗透进入玻璃,使表面着色,影响铷泡寿命。

4、早期导航卫星的使用寿命终结的原因调查显示铷钟失效是其主要原因,其主要机理是铷和玻璃泡壁的物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法,其特征在于,所述针管采用一次性洁净针管。

3.根据权利要求1所述的铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法,其特征在于,甩胶的时间为30秒。

4.根据权利要求1所述的铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法,其特征在于,所述高硼硅玻璃在真空干燥箱内预烧时设置温度为120℃,预烧时间为10分钟。

5.根据权利要求1-4所述的铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法,...

【技术特征摘要】

1.一种铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法,其特征在于,所述针管采用一次性洁净针管。

3.根据权利要求1所述的铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法,其特征在于,甩胶的时间为30秒。

4.根据权利要求1所述的铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法,其特征在于,所述高硼硅玻璃在真空干燥箱内预烧时设置温度为120℃,预烧时间为10分钟。

5.根据权利要求1-4所述的铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法,其特征在于,所述勃姆石溶胶的配置步骤为:配置0.5mol/l的硝酸铝溶液,通过向所述0.5mol/l的硝酸铝溶液中滴定氨水发生化学反应生成ai(oh)3沉淀,将所述ai(oh)3沉淀经过洗涤去除硝酸根离子,添加去离子水,分散搅拌均匀后加入硝酸作为胶溶剂回溶,经恒温搅拌及在恒温干燥箱中稳定后得到透明的淡蓝色勃姆石溶胶。

6.根据权利要求5所述的铷原子钟铷泡玻璃内表面耐碱金属侵蚀涂层的制备方法,其特征在于,在浸涂勃姆石溶胶前,采用丙酮、无水乙醇清洗原子钟铷泡的高硼硅玻璃泡壳,先采用丙酮对所述高硼硅玻璃泡壳进行超声清洗以清除其表面的有机物,再采用无水乙醇进行超声清洗以进一步清除其表面的有机残留物,然后用去离子水冲洗后置于析分析纯的酒精中备用,待使用时取出后用去离子水冲洗,用干燥氮气...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑鲁州
申请(专利权)人:浙江国测量子技术研究有限公司
类型:发明
国别省市:

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