一种被动型氢钟超均匀C场磁筒及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种被动型氢钟超均匀C场磁筒及其制作方法，本发明专利技术的C场磁筒包括磁筒骨架和磁场线圈，磁场线圈缠绕在圆柱形磁筒骨架的外侧。线圈具有磁场均匀度补偿作用，磁筒表面的线圈关于中点呈对称分布，线圈的漆包线在磁筒表面紧密绕制一层，通过改变漆包线的线径来实现不同密度的线圈的绕制，而无需通过叠层绕制来增加线圈的密度，在圆筒形磁筒的两端和距中心L/8处的L/16长度（L为线圈总长度）内线圈密度加大为标准密度的2倍和4倍。本发明专利技术提出的C场磁筒的线圈参数经过优化设计选取，在储存泡空间区域内轴线上的磁场均匀度误差能达到2‰以下，而整个空间内均匀度误差可以小于5‰，满足被动型氢钟对C场的超均匀度要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于被动型氢钟物理部件的研制领域，具体涉及一种被动型氢钟超均匀C场磁筒。
技术介绍
被动型氢钟被广泛运用于卫星导航、空间探测和授时等领域，为其提供标准时间、频率标准。被动型氢钟使用基态氢原子超精细结构能级跃迁产生的超稳定度微波量子鉴频器，锁定压控晶体振荡器(VCXO)，使得VCXO能够稳定并输出标准频率信号。C场线圈是被动型氢钟的关键部件，用于产生在整个氢储存泡区域内与微波谐振磁场方向一致的静磁场。静磁场使得基态氢原子F = I的能级发生分裂产生三个超精细结构能级，这种效应被称为塞曼效应，静磁场也被称为塞曼场或C场。除此之外，C场还为超精细结构能级跃迁提供量子化方向，使得I F = I, mF = 0>一 I F = O, mF = 0>跃迁(σ跃迁)得以实现,两个能态的跃迁频率为V = ν0+ΚΒ2, (I)其中，Utl是无磁场情况下氢原子的跃迁频率；B为塞曼磁场的磁感强度；K =2.7730X 10nH/T2。C场磁感强度的大小和均匀度(梯度)影响跃迁频率的准确度、信号的信噪比、振荡谱线的线宽，所以C场的均匀度是决定量子鉴频器谱线质量的关键因素之一。为了设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被动型氢钟超均匀度C场磁筒，其特征在于，包括磁筒骨架和磁场线圈，所述磁筒骨架为圆筒形，所述磁场线圈缠绕在所述磁筒骨架的外侧，从所述磁筒骨架的一端开始依次绕制所述磁场线圈：先采用d/4线径的漆包线在所述磁筒骨架表面绕制L/16长度的磁场线圈，再采用d线径的漆包线在所述磁筒骨架表面绕制L/4长度的磁场线圈，再采用d/2线径的漆包线在所述磁筒骨架表面绕制L/16长度的磁场线圈，再采用d线径的漆包线在所述磁筒骨架表面绕制L/4长度的磁场线圈，再采用d/2线径的漆包线在所述磁筒骨架表面绕制L/16长度的磁场线圈，再采用d线径的漆包线在所述磁筒骨架表面绕制L/4长度的磁场线圈，再采用d/4线径的漆包线...

【技术特征摘要】
1.一种被动型氢钟超均匀度C场磁筒，其特征在于，包括磁筒骨架和磁场线圈，所述磁筒骨架为圆筒形，所述磁场线圈缠绕在所述磁筒骨架的外侧，从所述磁筒骨架的一端开始依次绕制所述磁场线圈:先采用 //4线径的漆包线在所述磁筒骨架表面绕制Z/16长度的磁场线圈，再采用V线径的漆包线在所述磁筒骨架表面绕制Ζ/4长度的磁场线圈，再采用m线径的漆包线在所述磁筒骨架表面绕制Z/16长度的磁场线圈，再采用V线径的漆包线在所述磁筒骨架表面绕制Z/4长度的磁场线圈，再采用m线径的漆包线在所述磁筒骨架表面绕制Z/16长度的磁场线圈，再采用V线径的漆包线在所述磁筒骨架表面绕制Z/4长度的磁场线圈，再采用dl\线径的漆包线在所述磁筒骨架表面绕制Z/16长度的磁场线圈，其中，d为标准线径，Z为所述磁筒骨架的长度。2.根据权利要求1所述的被动型氢钟超均匀度C场磁筒，其特征是:所述磁场线圈从头到尾由一条不同半径的漆包线端接而形成的绕线绕制而成，所述磁场线圈仅有两个出线头。3.根据权利要求1所述的被动型氢钟超均匀度C场磁筒，其特征是:所述磁筒骨架的厚度小于等于1mm。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：邱实，王勇，李建清，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：