一种用于时间频率标准的超导腔制造技术

技术编号:5389068 阅读:258 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种用于时间频率标准的超导腔,包括:杜瓦(1)、谐振腔(2)、铑铁电阻(3)、玻璃钢管(4)、压力表(5)、波纹管(6)、阀门A(7)、阀门B(8)、机械泵A(9)、机械泵B(10)。本实用新型专利技术的超导腔利用纯铌制成,且用阀门A(7)、阀门B(8)、机械泵A(9)、机械泵B(10)精确控制流量,降低了工艺难度,减压降温更加有效,得到超导腔的Q值为109,1s~100s短期的频率稳定度可以达到1×10-14。与传统的减压降温只采用一个阀门相比,更能够实现流量的精确控制,保证杜瓦内减压降温过程更加具有可控性。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种超导腔,特别是一种用于时间频率标准的超导腔
技术介绍
目前国内用于时间频率标准的超导腔由杜瓦、谐振腔、波纹管、阀门、机械泵组成。 其中谐振腔采用铜铌溅射法来制作,采用一个机械泵与一个阀门串联进行减压降温。主要 存在以下不足超导腔的Q较低,主要原因是对超导腔的设计及内表面的处理存在问题;减 压降温系统不稳定,采用单阀门及单机械泵控制流量,导致对流量的控制比较粗放,难以达 到精确控制;超导腔一般利用无氧铜为基底,溅射一层几微米厚的铌膜,但是由于超导腔内 表面的复杂性,溅射的均勻性很难控制。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种用于时间频率标准的超导腔,解决目前超导腔Q值 较低、内表面溅射不均勻、减压降温过于粗放的问题。一种用于时间频率标准的超导腔,包括杜瓦、谐振腔、铑铁电阻、玻璃钢管、压力 表、波纹管,还包括阀门A、阀门B、机械泵A、机械泵B。杜瓦是一个密闭容器,杜瓦的外筒是低温不锈钢板旋压卷制而成;杜瓦的内胆有 2 5层汽冷却传导屏,且汽冷却传导屏之间有铝薄加填炭纸。谐振腔为纯铌椭圆形型腔 体,腔体上有三个相通的束管。铑铁电阻与谐振腔表面捆线绳固定。玻璃钢管上端与杜瓦 顶盖螺栓固定,下端悬于杜瓦内。玻璃钢管下端与谐振腔吊杆固定。压力表卡箍固定在杜 瓦外侧。阀门B为针阀门。杜瓦的输出波纹管分别与阀门A和阀门B连接。阀门A与阀门 B的输出波纹管合成一路后分别与机械泵A、机械泵B连接。杜瓦、阀门A、阀门B、机械泵A、 机械泵B之间波纹管连接。工作时,首先在杜瓦内填充满液氦,然后开始减压降温,阀门A、阀门B —直处于关 闭状态。首先打开机械泵A,运行稳定后再打开机械泵B。稳定后慢慢打开阀门A,根据压力 表的读数来调整阀门A打开的幅度,压力缓慢平稳的下降,到此阀门A全部打开。杜瓦内的 压力下降缓慢的时候,再慢慢打开阀门B,微调阀门B,到预定温度后停止继续增大阀门B。 铑铁电阻监控温度,压力表监测杜瓦内的气压。本专利技术的优点在于超导腔利用纯铌制成,降低了工艺难度,减压降温更加有效,得 到超导腔的Q值为109,Is IOOs短期的频率稳定度可以达到1X10_14。与传统的减压降 温只采用一个阀门相比,更能够实现流量的精确控制,保证杜瓦内减压降温过程更加具有 可控性。附图说明图1 一种用于时间频率标准的超导腔的结构示意图。1.杜瓦2.谐振腔3.铑铁电阻4.玻璃钢管5.压力表6.波纹管7.阀门 A 8.阀门B 9.机械泵A 10.机械泵B 11.束管具体实施方式一种用于时间频率标准的超导腔,包括杜瓦1、谐振腔2、铑铁电阻3、玻璃钢管4、 压力表5、波纹管6,还包括阀门A7、阀门B8、机械泵A9、机械泵B10。杜瓦1是一个密闭容器,杜瓦1的外筒是低温不锈钢板旋压卷制而成;杜瓦1的内 胆有2 5层汽冷却传导屏,且汽冷却传导屏之间有铝薄加填炭纸。谐振腔2为纯铌椭圆 形型腔体,腔体上有三个相通的束管11。铑铁电阻3与谐振腔2表面捆线绳固定。玻璃钢 管4上端与杜瓦1顶盖螺栓固定,下端悬于杜瓦1内。玻璃钢管4下端与谐振腔2吊杆固 定。压力表5卡箍固定在杜瓦1外侧。阀门B8为针阀门。杜瓦1的输出波纹管6分别与阀门A7和阀门B8连接。阀门 A7与阀门B8的输出波纹管6合成一路后分别与机械泵A9、机械泵BlO连接。杜瓦1、阀门 A7、阀门B8、机械泵A9、机械泵BlO之间波纹管6连接。工作时,首先在杜瓦1内填充满液氦,然后开始减压降温,阀门A7、阀门B8 —直处 于关闭状态。首先打开机械泵A9,运行稳定后再打开机械泵B10。稳定后慢慢打开阀门A7, 根据压力表5的读数来调整阀门A7打开的幅度,压力缓慢平稳的下降,到此阀门A7全部打 开。杜瓦1内的压力下降缓慢的时候,再慢慢打开阀门B8,微调阀门B8,到预定温度后停止 继续增大阀门B8。铑铁电阻3监控温度,压力表5监测杜瓦1内的气压。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于时间频率标准的超导腔,包括:杜瓦(1)、谐振腔(2)、铑铁电阻(3)、玻璃钢管(4)、压力表(5)、波纹管(6),其特征在于还包括:阀门A(7)、阀门B(8)、机械泵A(9)、机械泵B(10);  杜瓦(1)是一个密闭容器,杜瓦(1)的外筒是低温不锈钢板旋压卷制而成;杜瓦(1)的内胆有2~5层汽冷却传导屏,且汽冷却传导屏之间有铝薄加填炭纸;谐振腔(2)为纯铌椭圆形型腔体,腔体上有三个相通的束管(11);铑铁电阻(3)与谐振腔(2)表面捆线绳固定;玻璃钢管(4)上端与杜瓦(1)顶盖螺栓固定,下端悬于杜瓦(1)内;玻璃钢管(4)下端与谐振腔(2)吊杆固定;压力表(5)卡箍固定在杜瓦(1)外侧;  阀门B(8)为针阀门;杜瓦(1)的输出波纹管(6)分别与阀门A(7)和阀门B(8)连接;阀门A(7)与阀门B(8)的输出波纹管(6)合成一路后分别与机械泵A(9)、机械泵B(10)连接;杜瓦(1)、阀门A(7)、阀门B(8)、机械泵A(9)、机械泵B(10)之间波纹管(6)连接。

【技术特征摘要】
1. 一种用于时间频率标准的超导腔,包括杜瓦(1)、谐振腔(2)、铑铁电阻(3)、玻璃钢 管(4)、压力表(5)、波纹管(6),其特征在于还包括阀门A(7)、阀门B (8)、机械泵A(9)、机 械泵B (10);杜瓦⑴是一个密闭容器,杜瓦⑴的外筒是低温不锈钢板旋压卷制而成;杜瓦⑴的 内胆有2 5层汽冷却传导屏,且汽冷却传导屏之间有铝薄加填炭纸;谐振腔(2)为纯铌椭 圆形型腔体,腔体上有三个相通的束管(11);铑铁电阻C3)与谐振腔( ...

【专利技术属性】
技术研发人员:王暖让吴琼杨仁福刘朝华高连山
申请(专利权)人:中国航天科工集团第二研究院二○三所
类型:实用新型
国别省市:11[]

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