一种高抗干扰铷原子钟物理部分用微波谐振腔的制作方法

专利2022-06-29  68


本发明涉及原子钟微波技术领域,特别是涉及一种高抗干扰铷原子钟物理部分用微波谐振腔。



背景技术:

为保证铷原子钟物理部分启动时微波谐振腔加热快、稳态时微波谐振腔温度场分布均匀,目前采用最多的是将金属加热丝直接缠绕在微波谐振腔表面,通过控制加热丝中的电流大小,可调节微波谐振腔温度场分布。但是,金属加热丝中的电流自身的电磁场会干扰微波谐振腔的工作电磁场,从而恶化微波谐振腔工作性能指标。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是提供一种高抗干扰铷原子钟物理部分用微波谐振腔,能够削弱金属加热丝电流自身的电磁场对微波谐振腔的工作磁场的影响。

为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:微波谐振腔包括加热筒、磁屏蔽筒、柱形极片骨架和亥姆霍兹线圈;其中柱形极片骨架的外表面设置有环形的线槽,亥姆霍兹线圈缠绕在上述线槽;加热筒、磁屏蔽筒及柱形极片骨架从外向内依次设置,加热筒套设于磁屏蔽筒外表面,磁屏蔽筒套设于柱形极片骨架外表面;另外,加热筒外表面还缠绕有金属加热丝。

进一步的,加热筒与磁屏蔽筒、磁屏蔽筒与柱形极片骨架之间涂抹导热硅胶;加热筒与柱形极片骨架之间通过安装在二者同侧端的螺钉紧固。

进一步的,柱形极片骨架侧端安装面上有3个限位凸台。

采用上述技术方案,本发明能够获得如下有益效果:在微波谐振腔外侧加热筒外表面所设置的金属加热丝,其能够为微波谐振腔提供足够的温度,并能够调节微波谐振腔的温度场分布,而所增加设置的磁屏蔽筒可以削弱金属加热丝电流自身磁场对微波谐振腔工作磁场的干扰。因而本发明能够在满足微波谐振腔启动阶段加热快、稳态阶段温度场分布均匀的要求时,还能够削弱金属加热丝电流自身电磁场对微波谐振腔工作电磁场的干扰。

附图说明

图1是本发明一种高抗干扰铷原子钟物理部分用微波谐振腔一较佳实施例的立体结构示意图。

附图中各部件标记如下:1.柱形极片骨架,2.亥姆霍兹线圈,3.磁屏蔽筒,4.加热筒,5.金属加热丝,6.m2×5沉头螺钉。

具体实施方式

本发明提供一种高抗干扰铷原子钟物理部分用微波谐振腔,其既能够满足微波谐振腔启动阶段加热快、稳态阶段温度场分布均匀的要求时,同时能够削弱金属加热丝电流自身电磁场对微波谐振腔工作电磁场的干扰。

该微波谐振腔包括有加热筒4、磁屏蔽筒3、柱形极片骨架1和亥姆霍兹线圈2;其中柱形极片骨架1的外表面设置有环形的线槽,亥姆霍兹线圈2缠绕在上述线槽内;加热筒4、磁屏蔽筒3及柱形极片骨架1从外向内依次设置,加热筒4套设于磁屏蔽筒3外表面,磁屏蔽筒3套设于柱形极片骨架1外表面;另外,加热筒4外表面还缠绕有金属加热丝5。

进一步的,加热筒4与磁屏蔽筒3、磁屏蔽筒3与柱形极片骨架1之间涂抹导热硅胶;加热筒4与柱形极片骨架1之间通过安装在二者同侧端的螺钉6紧固。

进一步的,柱形极片骨架1侧端安装面上有3个限位凸台。

将亥姆霍兹线圈2绕在柱形极片骨架1上,磁屏蔽筒3套在柱形极片骨架1上,二者之间涂抹导热硅胶;加热筒4套在磁屏蔽筒3外侧,在二者的接触面上也涂抹导热硅胶,加热筒4侧端通过沉头螺钉6与柱形极片骨架1的侧端固定在一起;金属加热丝5紧密地绕在加热筒4外表面。通过调节金属加热丝5电流控制微波谐振腔温度场分布,所增加设置的磁屏蔽筒能够削弱金属加热丝电流自身磁场对微波谐振腔工作磁场的干扰。

另外,可以通过增加磁屏蔽筒壁厚进一步减小金属加热丝电流磁场对微波腔工作磁场的影响,且这种影响是明显的。

以上仅详细描述了本发明的较佳具体实施例,应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出许多修改和变化,因此,凡是本领域技术人员依据本发明的构思在现有技术的基础上经过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,皆应落在本申请权利要求所确定的保护范围内。


技术特征:

1.一种高抗干扰铷原子钟物理部分用微波谐振腔,其特征在于:一种高抗干扰铷原子钟物理部分用微波谐振腔包括加热筒、磁屏蔽筒、柱形极片骨架和亥姆霍兹线圈;其中柱形极片骨架的外表面设置有环形的线槽,亥姆霍兹线圈缠绕在上述线槽;加热筒、磁屏蔽筒及柱形极片骨架从外向内依次设置,加热筒套设于磁屏蔽筒外表面,磁屏蔽筒套设于柱形极片骨架外表面;另外,加热筒外表面还缠绕有金属加热丝。

2.根据权利要求1所述的一种高抗干扰铷原子钟物理部分用微波谐振腔,其特征在于:加热筒与磁屏蔽筒、磁屏蔽筒与柱形极片骨架之间涂抹导热硅胶;加热筒与柱形极片骨架之间通过安装在二者同侧端的螺钉紧固。

3.根据权利要求1所述的一种高抗干扰铷原子钟物理部分用微波谐振腔,其特征在于:柱形极片骨架侧端安装面上有3个限位凸台。

技术总结
本发明公开了一种高抗干扰铷原子钟物理部分用微波谐振腔。该微波谐振腔包括加热筒、磁屏蔽筒、柱形极片骨架和亥姆霍兹线圈;其中柱形极片骨架的外表面设置有环形的线槽,亥姆霍兹线圈缠绕在上述线槽;加热筒、磁屏蔽筒及柱形极片骨架从外向内依次设置,加热筒套设于磁屏蔽筒外表面,磁屏蔽筒套设于柱形极片骨架外表面;另外,加热筒外表面还缠绕有金属加热丝。加热筒与柱形极片骨架之间通过安装在二者同侧端的螺钉紧固,加热筒与磁屏蔽筒、磁屏蔽筒与柱形极片骨架之间涂抹导热硅胶。通过上述方式,本发明所提供的微波谐振腔既满足微波谐振稳态工作阶段对温度场分布均匀化程度的要求,又能削弱金属加热丝电流产生的磁场对微波谐振腔工作电磁场的干扰。

技术研发人员:石福成;张金海;廉吉庆
受保护的技术使用者:兰州空间技术物理研究所
技术研发日:2019.12.25
技术公布日:2020.06.09

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-28044.html

最新回复(0)