磁测量装置及其制造方法、气室以及气室的制造方法
【专利摘要】本发明涉及磁测量装置及其制造方法、气室以及气室的制造方法。本发明提供小型且使用寿命长的能够稳定地制造的气室以及具备气室的磁测量装置、气室以及磁测量装置的制造方法。磁测量装置(100)的特征在于，具备：壁(11)，其构成室部(12)；开口部(18)，其在壁(11)的一部分开口；封闭材料(30)，其封闭开口部(18)；涂层(32)，其在室部(12)的内侧覆盖封闭材料(30)；以及碱金属气体(13)，其被封入室部(12)。
【专利说明】
磁测量装置及其制造方法、气室以及气室的制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及磁测量装置、磁测量装置的制造方法、气室以及气室的制造方法。
【背景技术】
[0002]公知一种光栗浦式的磁测量装置，其向封入有碱金属气体的气室照射直线偏振光，根据偏振光面的旋转角测定磁场(例如参照专利文献I)。专利文献I公开了一种气室的结构，其将封入有碱金属的安瓿收纳于室内而封闭室，通过向安瓿照射激光，从而在安瓿的玻璃管形成贯通孔，使安瓿内的碱金属蒸发，使该蒸气(气体)充满于室内部。
[0003]根据专利文献I的记载，室通过使用低熔点玻璃等的封闭材料接合由玻璃构成的外壳(容器)以及盖体(盖部)而形成。为了对室的内壁提高非缓和特性，通过将由链式饱和烃(石蜡等)构成的涂层材料从流路流入室内形成涂层。而且，在使碱金属的蒸气(气体)在室内扩散后，利用低熔点玻璃等的封闭材料封闭涂层材料的流路。
[0004]专利文献I:日本特开2012-183290号公报
[0005]然而，碱金属的反应性高，低熔点玻璃通常耐化学品性低。因此，若使气室内充满碱金属的气体，则存在碱金属与低熔点玻璃产生化学反应的情况。若碱金属与低熔点玻璃产生化学反应，则因碱金属的化学变化，气室内的碱金属的气体减少，并且因伴随着封闭材料(低熔点玻璃)的化学变化的封闭的劣化，碱金属的气体向气室外漏出。其结果是存在如下课题:存在导致气室以及磁测量装置的制造成品率的降低的担忧、因气室的寿命的降低无法长期维持磁测量装置的灵敏度的担忧。
【发明内容】
[0006]本发明是为了解决上述课题的至少一部分完成的，能够作为以下方式或者应用例而实现。
[0007][应用例I]本应用例的磁测量装置的特征在于，具备:壁，其构成封闭容器；第一孔，其在上述壁的一部分开口；封闭材料，其封闭上述第一孔;链式饱和烃，其在上述封闭容器的内侧覆盖上述封闭材料;以及碱金属气体，其被封入上述封闭容器。
[0008]根据本应用例的结构，在磁测量装置中，利用封闭材料封闭在构成封闭容器的壁的一部分开口的第一孔，在封闭容器的内侧利用链式饱和烃覆盖封闭材料。因此，由于被封入封闭容器的碱金属气体与封闭材料不接触，所以能够抑制反应性高的碱金属与封闭材料的化学反应。由此，由于能够抑制由碱金属的化学变化所引起的碱金属气体的减少、由伴随着封闭材料的化学变化的封闭的劣化所引起的碱金属气体的漏出，所以能够长期维持磁测量装置的灵敏度。
[0009][应用例2]在上述应用例的磁测量装置中，优选还具备覆盖上述第一孔的盖，上述封闭材料被配置为在上述盖与上述壁之间包围上述第一孔。
[0010]根据本应用例的结构，由于利用盖堵塞第一孔，盖与封闭容器的壁经由封闭材料被固定，所以与仅使用封闭材料封闭第一孔的情况相比，能够更加稳固地封闭封闭容器。另夕卜，由于封闭材料在盖与壁之间即在封闭容器的外部以包围第一孔的方式被配置，所以与仅使用封闭材料封闭第一孔的情况相比，能够进一步加长封闭材料与碱金属气体的距离。由此，能够更加有效地抑制碱金属与封闭材料的化学反应。
[0011][应用例3]在上述应用例的磁测量装置中，优选上述封闭容器具备第一室以及经由第二孔与上述第一室连接的第二室，上述第一孔被形成于上述第二室的上述壁。
[0012]根据本应用例的结构，封闭容器具备经由第二孔而连接的第一室与第二室，第一孔被形成于第二室的壁。因此，在加热封闭容器使链式饱和烃成为气体并且在第一室与第二室的内侧析出时，若第二室侧的温度比第一室侧的温度低，则能够使在设置有第一孔的第二室侧析出的链式饱和烃的量比第一室侧多。由此，由于能够进一步增加覆盖封闭第一孔的封闭材料的链式饱和烃的量，所以能够更加可靠地抑制碱金属与封闭材料的化学反应。
[0013][应用例4]在上述应用例的磁测量装置中，优选上述第一孔被形成于上述第二室的位于与上述第一室相反一侧的上述壁。
[0014]根据本应用例的结构，第一孔被形成于第二室的与第一室相反一侧的壁，S卩，被形成于构成第二室的壁中的位于从第一室离开的位置的壁。因此，若第二室侧的温度比第一室侧的温度低，则能够进一步使在设置有第一孔的位置析出的链式饱和烃的量比第一室侧多。
[0015][应用例5]本应用例的磁测量装置的制造方法的特征在于，包括:形成由壁构成并具有在上述壁的一部分开口的第一孔且配置有密封了碱金属原子材料的安瓿(Ampoule)与链式饱和烃的容器的形成工序;使用封闭材料封闭上述第一孔的封闭工序;将使用上述封闭材料密闭的上述容器加热至第一温度的加热工序；以及将使用上述封闭材料密闭的上述容器冷却至低于上述第一温度的第二温度的冷却工序。
[0016]根据本应用例的制造方法，利用形成工序形成由壁构成并配置有链式饱和烃的容器，利用封闭工序使用封闭材料封闭在壁的一部分开口的第一孔从而密闭容器。然后，利用加热工序将密闭的容器加热至第一温度，因此能够在容器内使链式饱和烃气化。然后，利用冷却工序将容器冷却至低于第一温度的第二温度，因此能够在容器内使气化的链式饱和烃析出覆盖封闭材料来保护封闭材料。因此，由于能够抑制伴随着封闭材料的化学变化等的封闭的劣化，所以能够制造能够长期维持灵敏度的磁测量装置。
[0017][应用例6]在上述应用例的磁测量装置的制造方法中，优选还包括在上述冷却工序之后破坏上述安瓿的工序。
[0018]根据本应用例的制造方法，由于在冷却工序之后破坏安瓿，所以安瓿内的碱金属原子材料在容器内被放出且气化，向容器内填充碱金属气体。这里，由于封闭材料被链式饱和烃覆盖，所以不与碱金属气体接触，因此能够抑制反应性高的碱金属与封闭材料的化学反应。由此，由于能够抑制由碱金属的化学变化引起的碱金属气体的减少、由伴随着封闭材料的化学变化的封闭的劣化引起的碱金属气体的漏出，所以能够稳定地制造能够长期维持灵敏度的磁测量装置。
[0019][应用例7]在上述应用例的磁测量装置的制造方法中，优选上述第一温度高于上述链式饱和烃的熔点，上述第二温度低于上述链式饱和烃的熔点。
[0020]根据本应用例的制造方法，由于利用加热工序加热至高于链式饱和烃的熔点的第一温度，所以能够在容器内使链式饱和烃气化。而且，由于利用冷却工序冷却至低于链式饱和烃的熔点的第二温度，所以能够使气化的链式饱和烃在封闭材料的表面析出而覆盖封闭材料。
[0021][应用例8]在上述应用例的磁测量装置的制造方法中，优选在上述冷却工序中，存在上述容器的上述第一孔所处的部位的温度低于其他部位的温度的期间。
[0022]根据本应用例的制造方法，由于在冷却工序中，存在第一孔所处的部位的温度低于其他部位的温度的期间，所以与其他部位相比，在第一孔的周边，链式饱和烃更易于析出。因此，与覆盖其他部位的链式饱和烃的膜厚相比，能够更加增厚覆盖被封闭材料封闭的第一孔的周边的链式饱和烃的膜厚。由此，能够有效地抑制碱金属与封闭材料的化学反应。
[0023][应用例9]在上述应用例的磁测量装置的制造方法中，优选在上述冷却工序中，上述容器的上述第一孔所处的部位比其他部位先达到上述第二温度。
[0024]根据本应用例的制造方法，由于在冷却工序中，第一孔所处的部位比其他部位先达到第二温度，所以在第一孔的周边，比其他部位先开始链式饱和烃的析出。因此，在被封闭材料封闭的第一孔的周边，与其他部位相比，能够更加增加析出的链式饱和烃的量从而增厚膜厚。
[0025][应用例10]在上述应用例的磁测量装置的制造方法中，优选上述容器由上述壁构成并且是具有在上述壁的一部分开口的上述第一孔的封闭容器，上述形成工序包括:从上述第一孔在上述容器内配置上述安瓿与上述链式饱和烃的工序；以及经由上述第一孔从上述容器内排气的工序。
[0026]根据本应用例的制造方法，在形成工序中，从在壁的一部分开口的第一孔在容器内配置安瓿与链式饱和烃，经由第一孔从容器内排气。然后，利用封闭工序使用封闭材料封闭第一孔，因此能够在封入有安瓿与链式饱和烃的状态下密封容器。
[0027][应用例11]在上述应用例的磁测量装置的制造方法中，优选上述容器包括由上述壁构成并具有上述第一孔的凹状的容器主体以及被配置于上述容器主体的上侧的上盖，上述形成工序包括:在上述容器主体内配置上述安瓿与上述链式饱和烃的工序;在上述容器主体的上侧固定上述上盖而使上述容器成为封闭容器的工序；以及经由上述第一孔从上述容器内排气的工序。
[0028]根据本应用例的制造方法，在形成工序中，在凹状的容器主体内配置安瓿与链式饱和烃，在容器主体的上侧固定上盖而成为封闭容器，经由第一孔从容器内排气。然后，由于利用封闭工序使用封闭材料封闭第一孔，所以能够在封入有安瓿与链式饱和烃的状态下密封容器。
[0029][应用例12]本应用例的气室的特征在于，具备:壁，其构成封闭容器;第一孔，其在上述壁的一部分开口；封闭材料，其封闭上述第一孔;链式饱和烃，其在上述封闭容器的内侧覆盖上述封闭材料;以及碱金属气体，其被封入上述封闭容器。
[0030]根据本应用例的结构，在构成封闭容器的壁的一部分开口的第一孔被封闭材料封闭，在封闭容器的内侧，封闭材料被链式饱和烃覆盖。因此，由于封闭材料不与碱金属气体接触，所以能够抑制反应性高的碱金属气体与封闭材料的化学反应。由此，由于能够抑制由碱金属的化学变化所引起的碱金属气体的减少、由伴随着封闭材料的化学变化的封闭的劣化所引起的碱金属气体的漏出，所以能够提高气室的寿命。其结果是，能够长期维持具备气室的磁测量装置的灵敏度。
[0031][应用例13]本应用例的气室的制造方法的特征在于，包括:形成由壁构成并具有在上述壁的一部分开口的第一孔且配置有密封了碱金属原子材料的安瓿与链式饱和烃的容器的形成工序;使用封闭材料封闭上述第一孔的封闭工序;将使用上述封闭材料密闭的上述容器加热至第一温度的加热工序；以及将使用上述封闭材料密闭的上述容器冷却至低于上述第一温度的第二温度的冷却工序。
[0032]根据本应用例的制造方法，在形成由壁构成并配置有链式饱和烃的容器并且使用封闭材料封闭在壁的一部分开口的第一孔从而密闭容器后，利用加热工序将容器加热至第一温度，因此能够在容器内使链式饱和烃气化。然后，利用冷却工序将容器冷却至低于第一温度的第二温度，因此能够使气化的链式饱和烃析出来覆盖封闭材料。由此，由于能够抑制碱金属与封闭材料的化学反应，所以能够稳定地制造使用寿命长的气室。
【附图说明】
[0033]图1是表示第I实施方式的磁测量装置的结构的框图。
[0034]图2是表示第I实施方式的气室以及安瓿的结构的简要剖视图。
[0035]图3是表示第I实施方式的气室的开口部的周边结构的简图。
[0036]图4是对第I实施方式的气室的制造方法进行说明的图。
[0037]图5是对第I实施方式的气室的制造方法进行说明的图。
[0038]图6是对第I实施方式的加热工序以及冷却工序进行说明的图。
[0039]图7是表示第I实施方式的冷却工序中的温度变化的一个例子的图。
[0040]图8是对第2实施方式的加热工序以及冷却工序进行说明的图。
[0041 ]图9是表示第2实施方式的冷却工序中的温度变化的一个例子的图。
[0042]图10是对第3实施方式的形成工序进行说明的图。
[0043]图11是对第4实施方式的形成工序进行说明的图。
[0044]图12是表示变形例I的气室的结构的简要剖视图。
[0045]图13是表示变形例2的原子振荡器的结构的简图。
[0046]图14是对变形例2的原子振荡器的动作进行说明的图。
[0047]图15是表示作为比较例的气室的盖部的结构的简图。
【具体实施方式】
[0048]以下，参照附图对将本发明具体化的实施方式进行说明。将使用的附图以说明的部分成为能够识别的状态的方式适当地放大、缩小或者夸张表示。另外，除说明所需要的构成要素以外，存在省略图示的情况。
[0049](第丨实施方式)
[°°50] <磁测量装置的结构>
[0051]参照图1对第I实施方式的磁测量装置的结构进行说明。图1是表示第I实施方式的磁测量装置的结构的框图。第I实施方式的磁测量装置100为使用非线性光学旋转(Nonlinear Magneto-Optical Rotat1n:NM0R)的磁测量装置。磁测量装置100例如用于测定来自心脏的磁场(心磁)、来自脑的磁场(脑磁)等的由生物体产生的微小磁场的生物体状态测定装置(心磁计或者脑磁计等)。磁测量装置100也能够用于金属探测器等。
[0052]如图1所示，磁测量装置100具备光源1、光纤2、连接器3、偏振光板4、气室10、偏振光分离器5、光检测器(Photo Detector:PD)6、光检测器7、信号处理电路8与显示装置9。在气室10内封入有碱金属气体(气体状态的碱金属)。作为碱金属，例如能够使用铯(Cs)、铷(Rb)、钾(K)、钠(Na)等。以下，以使用铯作为碱金属的情况为例进行说明。
[0053]光源I为输出与铯的吸收线对应的波长(例如与Dl线相当的894nm)的激光束的装置，例如为可调谐激光器。从光源I输出的激光束是连续具有恒定的光量的所谓的CW(Continuous Wave:连续波)光。
[0054]偏振光板4是使激光束向特定方向偏振而成为直线偏振光的元件。光纤2是将由光源I输出的激光束引导至气室10侧的部件。光纤2例如使用仅传播基本模式的单模的光纤。连接器3是用于将光纤2连接于偏振光板4的部件。连接器3为旋入式，将光纤2连接于偏振光板4。
[0055]气室10是在内部具有空隙的箱(室)，在该空隙封入有碱金属(在该例中为铯)的气体。气室1的结构将在后文叙述。
[0050]偏振光分离器5是将入射的激光束分离为相互正交的2个偏振光成分的光束的元件。偏振光分离器5例如为渥拉斯顿棱镜或者偏振分束器。光检测器6以及光检测器7为对激光束的波长具有灵敏度的检测器，向信号处理电路8输出与入射光的光量对应的电流。若光检测器6以及光检测器7本身产生磁场，则可能会影响测定，因此优选由非磁性的材料构成。光检测器6以及光检测器7从气室10观察时被配置于与偏振光分离器5相同一侧(下游侧)。
[0057]在沿着激光束的路径对磁测量装置100中的各部分的配置进行说明时，光源I位于激光束的路径的最上游，以下，从上游侧按照光纤2、连接器3、偏振光板4、气室10、偏振光分离器5以及光检测器6、7的顺序配置。
[0058]沿着激光束的前进，对磁测量装置100中的各部分的动作进行说明。从光源I输出的激光束被光纤2引导而到达偏振光板4。到达偏振光板4的激光束成为偏振度更高的直线偏振光。透过气室1的激光束激发(光栗激励)被封入气室1的碱金属原子。此时，激光束受到与磁场的强度对应的偏振光面旋转作用使偏振光面旋转。透过气室10的激光束利用偏振光分离器5被分离为2个偏振光成分的光束。2个偏振光成分的光束的光量通过光检测器6以及光检测器7被测量(探测)。
[0059]信号处理电路8分别接收由光检测器6以及光检测器7测量的表不光束的光量的信号。信号处理电路8基于接收到的各信号测量激光束的偏振光面的旋转角。偏振光面的旋转角利用基于激光束的传播方向的磁场的强度的函数被表示(例如参照D.Budker等5名、“原子的共鸣非线性磁光学旋转效果”、Rev.Mod.Phys.杂志、美国、美国物理学会、2002年10月、第74卷、第4号、p.1153 —1201的公式(2)。公式(2)虽然涉及线性光学旋转但在NMOR的情况下也能够使用几乎相同的公式)。信号处理电路8根据偏振光面的旋转角测定激光束的传播方向的磁场的强度。显示装置9显示利用信号处理电路8测定的磁场的强度。
[0060]接下来，参照图2对第I实施方式的气室与气室所使用的安瓿进行说明。图2是表示第I实施方式的气室以及安瓿的结构的简要剖视图。详细而言，图2的(a)是气室的简要剖视图，图2的(b)是安瓿的简要剖视图，图2的(c)是沿着图2的(b)的B-B’线的简要剖视图。
[0061 ] <气室的结构>
[0062]图2的(a)表示第I实施方式的气室10的简要剖面。在图2的(a)中，将气室10的高度方向作为Z轴，将上侧作为+Z方向。将与Z轴交叉的方向即气室10的长度方向作为X轴，将图2的(a)中的右侧作为+X方向。而且，将与Z轴以及X轴交叉的方向即气室10的宽度方向作为Y轴，将从图2的(a)的纸面的近前朝内一侧作为+Y方向。
[0063]如图2的(a)所示，第I实施方式的气室10由作为封闭容器的室部12与盖部19构成。室部12是由利用石英玻璃形成的多个壁11构成的在内部具有空隙的箱(室)。盖部19利用石英玻璃形成为板状。这样，优选室部12与盖部19由相同材料构成。在室部12与盖部19之间配置有后述封闭材料30。若室部12与盖部19为相同材料，则双方的热膨胀系数也当然相同，因此能够抑制由室部12与盖部19的热膨胀系数的不同引起的封闭材料30的破裂。
[0064]构成室部12的各壁11的厚度例如为1.5mm左右。室部12具有作为第一室的主室14与作为第二室的IC存室16来作为内部的空隙。经由作为第二孔的连通孔15连通主室14与贝士存室16。连通孔15的内径例如为0.4mm?Imm的程度。
[0065]在构成室部12(主室14以及贮存室16)的各壁11的内表面形成有用于提高非缓和特性的涂层32。涂层32覆盖主室14以及贮存室16的壁11的内表面与盖部19的内表面。涂层32由石蜡等链式饱和烃形成。作为石蜡的一个例子，例如能够使用利用化学式(CH3(CH2)48CH3)表不的五十烧。
[0066]在室部12的贮存室16的壁11的一部分设置有作为第一孔的开口部18。开口部18被设置于贮存室16中的与主室14相反一侧的前端部。换言之，开口部18在X轴方向被设置于最远离主室14的位置。开口部18被盖部19覆盖。
[0067]在设置有开口部18的室部12的壁11的外表面与盖部19之间配置有封闭材料30。开口部18经由封闭材料30被盖部19封闭，由此，室部12被密封。作为封闭材料30的材料，例如能够使用低熔点玻璃料。盖部19的周边(图2的(a)所示的A部)结构将在后文详述。
[0068]另外，如本实施方式那样利用盖部19与封闭材料30封闭开口部18的方法与单独利用封闭材料30埋入封闭开口部18的方法(后述的变形例I)相比，能够使封闭材料30较薄，因此能够抑制由封闭材料30的热膨胀系数与室部12、盖部19的热膨胀系数不同所引起的封闭材料30的破裂。
[0069]并且，如本实施方式那样，在具有盖部19的结构中，封闭材料30被配置于盖部19与开口部18周边(周围)的壁11之间，即被配置于室部12(贮存室16)的外部，因此能够使封闭材料30进一步远离碱金属气体13。另外，由于在封闭材料30的外侧配置有盖部19从而堵塞开口部18，所以能够更加稳固地封闭室部12。因此，如本实施方式那样具有盖部19的结构能够更加可靠地抑制喊金属与封闭材料30的化学反应，因此能够进一步提尚气室10的寿命。
[0070]在室部12的主室14以及贮存室16内封入有碱金属气体13。在室部12的主室14以及贮存室16内，除碱金属气体13之外，也可以存在稀有气体等惰性气体。在贮存室16配置有安瓿20。碱金属气体13是安瓿20内的碱金属固体24(参照图2的(b))蒸发(气化)的气体。
[0071]<安瓿的结构>
[0072]图2的(b)表示安瓿20的X-Z剖面。如图2的(b)所示，安瓿20由中空状的玻璃管22构成。玻璃管22由硼硅酸玻璃形成。
[0073]玻璃管22沿着一个方向(在图2的(b)中为X轴)延伸，其两端部被熔敷。由此，内部为中空状的玻璃管22被密封。此外，玻璃管22的两端部的形状并不限定于图2的(b)所示的圆形，也可以为接近平面的形状、一部分尖的形状等。
[0074]在玻璃管22的中空部填充有碱金属固体(粒状、粉末状的碱金属原子材料)24。作为碱金属固体24，如上所述，除铯之外，还能够使用铷、钾、钠。图2的(b)表示密封有安瓿20(玻璃管22)的状态。由于碱金属反应性高，所以在制造安瓿20的阶段，成为在内部填充有碱金属固体24并且玻璃管22被密封的状态。
[0075]在图2的(a)所示的气室10完成的阶段，被配置于气室10内的安瓿20成为在玻璃管22形成有贯通孔21从而密封被破坏的状态。由此，安瓿20内的碱金属固体24蒸发流出至气室10内，室部12的主室14以及贮存室16内被碱金属气体13充满。此外，以碱金属固体24易于从安瓶20内蒸发流出的方式，在安瓶20的上表面与室部12的内表面之间设置有例如1.5mm程度的缝隙。
[0076]图2的(C)表示安瓿20的Y-Z剖面。如图2的(C)所示，玻璃管22的Y-Z剖面形状例如为大致圆形，但也可以为其他形状。玻璃管22的外径Φ为0.2πιπι<Φ<1.2mm。玻璃管22的壁厚t为0..5mm，优选大致为外径Φ的20%的程度。若玻璃管22的壁厚t不足0.1mm,则玻璃管22容易破损，若玻璃管22的壁厚t超过0.5mm，则在玻璃管22形成贯通孔21的深度方向的加工变得困难。
[0077]<开口部的周边结构>
[0078]接下来，对开口部18的周边结构进行说明。图3是表示第I实施方式的气室的开口部的周边结构的简图。详细而言，图3的(a)是放大了图2的(a)中的A部的剖视图，相当于图3的(a)的沿着D-D’线的剖视图。图3的(b)是从图3的(a)中的侧方(一X方向)正视观察的图。图15是表示作为比较例的气室的盖部的结构的简图。
[0079]如图3的(a)所示，在设置有开口部18的室部12(贮存室16)的壁11的外表面与盖部19之间配置有封闭材料30。如图3的(b)所示，开口部18在从一 X方向观察的正视观察下大致为圆形。盖部19在正视观察下大致为矩形。封闭材料30以包围开口部18的方式被配置为环状。封闭材料30的内径大于开口部18的外径，封闭材料30的外径小于盖部19的外形。在被配置为环状的封闭材料30的内侧配置有涂层32(涂层材料32a)。
[0080]如图3的(a)所示，涂层32(涂层材料32a)以从室部12 (贮存室16侧)的壁11的内表面进入壁11的外表面与盖部19之间的方式被配置，覆盖封闭材料30的内侧的表面(在图3的(a)中利用C部表示)。涂层32具有提高上述室部12的非缓和特性的功能，并且具有以封闭材料30不与碱金属气体13接触的方式抑制反应性高的碱金属与封闭材料30的化学反应的功會K。
[0081]假设在如在图15中作为比较例表示的气室60那样涂层32仅被配置于室部12的壁11的内表面而不覆盖封闭材料30的内侧的表面的情况下，由于碱金属气体13(碱金属)与封闭材料30的材料(低熔点玻璃料)接触，所以存在双方发生化学反应的担忧。
[0082]若碱金属气体13(碱金属)与封闭材料30的材料发生化学反应，则因碱金属的化学变化，室部12内的碱金属气体13减少，并且因伴随着封闭材料30的化学变化的封闭的劣化，碱金属气体13向室部12外漏出。其结果是，存在导致气室60以及具备气室60的磁测量装置100的制造成品率的降低的担忧、因气室60的寿命降低无法长期维持磁测量装置100的灵敏度的担忧。
[0083]与此相对，在第I实施方式的气室10中，如图3的(a)所示，通过使用涂层32覆盖封闭材料30的内侧的表面，能够从被封入室部12的内部的碱金属气体13保护封闭材料30 ο因此，由于封闭材料30不与碱金属气体13接触，所以能够抑制碱金属与封闭材料30的化学反应。由此，由于能够抑制由碱金属的化学变化而引起的碱金属气体13的减少、由伴随着封闭材料30的化学变化的封闭的劣化而引起的碱金属气体13的漏出，所以能够长期维持具备气室10的磁测量装置100的灵敏度。
[0084]在图3的(a)中，若将封闭材料30的X轴方向的厚度作为TI，则优选为3μπι<TI< 20μm，更加优选为Τ1 = 5μπι?6μπι。若封闭材料30的厚度Tl为3μπι以上，则能够在室部12的壁11的外表面与盖部19之间且在正视观察下呈环状形状的各部分大致均匀地配置，因此能够良好地粘合室部12与盖部19。另一方面，若封闭材料30的厚度Tl为20μπι以下，则即使伴随着温度变化的石英玻璃(室部12以及盖部19)与低熔点玻璃料(封闭材料30)的热膨胀有差别，也能够抑制封闭材料30的破损(破裂等)。
[0085]若将图3的(a)的C部中的涂层32的X轴方向的厚度作为Τ2，则优选厚度Τ2为ΙΟΟμπι以上，更加优选为Imm以上。通过使涂层32的厚度Τ2为比封闭材料30的厚度Tl厚的ΙΟΟμπι以上，能够使用涂层32可靠地覆盖封闭材料30的内侧的表面从碱金属气体13保护封闭材料30的内侧的表面。另外，由于涂层32的厚度Τ2越厚越能够加长从碱金属气体13至封闭材料30的距离，所以能够有效地抑制在涂层32内碱金属气体13的金属原子(铯等)向封闭材料30侧扩散。
[0086]此外，被配置于构成室部12(主室14以及贮存室16)的壁11的内表面的涂层32的厚度例如为10nm以下的程度即可。因此，在第I实施方式中，相对于被配置于构成室部12的壁11的内表面的涂层32的厚度，被配置于图3的(a)的C部的涂层32的厚度Τ2被设定得非常厚。
[0087]<气室的制造方法>
[0088]接下来，参照图4?图7对第I实施方式的气室的制造方法进行说明。第I实施方式的气室的制造方法包括形成工序、封闭工序、加热工序与冷却工序。图4以及图5是对第I实施方式的气室的制造方法进行说明的图。图6是对第I实施方式的加热工序以及冷却工序进行说明的图。图7是表示第I实施方式的冷却工序中的温度变化的一个例子的图。
[0089]图4的(a)、(b)、(C)表示形成工序。在形成工序中，首先形成图4的(a)所示的室部
12。虽然省略图示，但例如切断由石英玻璃构成的玻璃板来准备与构成室部12的壁11对应的多个玻璃板部件。然后，组装这些玻璃板部件，利用粘合剂或者熔敷接合玻璃板部件彼此形成具有主室14与贮存室16的室部12。在形成的室部12中的贮存室16的与主室14相反一侧的壁11的一部分形成开口部18。在该阶段，开口部18被敞开。
[0090]接下来，在构成室部12(主室14以及贮存室16)的各壁11的内表面形成涂层32。预先充分进行室部12内的脱气，在室部12内以及室部12的周围环境中杂质极少的状态下，如图4的(b)所示，在室部12内配置作为涂层32的材料的涂层材料32a(链式饱和烃)。涂层材料32a例如使用探针等，从开口部18配置于室部12内的主室14以及贮存室16。除此之外，也可以使室部12内成为真空，并且加热涂层材料32a(链式饱和烃)在气态或者液态的状态下经由开口部18导入室部12。
[0091]然后，如图4的(C)所示，利用临时的盖34堵塞开□部18，将室部12与被配置于内部的涂层材料32a—起加热至第一温度。第一温度在将之后的加热工序中详述。通过加热，涂层材料32a(链式饱和烃)溶解，在构成室部12 (主室14以及贮存室16)的各壁11的内表面形成有作为涂层材料32a(链式饱和烃)的膜的涂层32。
[0092]接下来，如图5的(a)所示，在内表面形成有涂层32的室部12的贮存室16内收纳安瓿20。安瓿20从室部12的被设置于贮存室16侧的开口部18插入、并被配置于贮存室16内。在该阶段，如图2的(b)所示，安瓿20成为在中空状的玻璃管22的内部填充密封有碱金属固体24的状态。
[0093]此外，安瓿20通过在接近真空的低压环境下(理想为真空中)，在管状的玻璃管22的中空部填充碱金属固体24，并且分别熔敷密封玻璃管22的两端部从而形成。由于作为碱金属固体24使用的铯等碱金属富有反应性而无法在大气中使用，所以在低压环境下以密封于安瓿20内的状态被收纳于室部12。
[0094]图5的(b)是表示封闭工序的图。充分进行从图5的(a)所示的室部12内的排气，在主室14以及贮存室16内杂质极少的状态下，如图5的(b)所示，封闭室部12。例如，在接近真空的低压环境下(理想为真空中)或者在惰性气体中，使用封闭材料30(低熔点玻璃料)利用盖部19封闭室部12的开口部18。由此，在内部收纳有安瓿20的状态下密封室部12。
[0095]接下来，进行对使用封闭材料30利用盖部19密闭的室部12进行加热的加热工序、与在加热工序之后使室部12的温度降低的冷却工序。加热工序的目的在于使涂层32的材料(链式饱和烃)再次溶解从而使室部12的内表面的涂层32的膜厚均匀。而且，冷却工序的目的在于使涂层32被固定于室部12的内表面并且在图3的(a)所示的C部析出涂层32的材料。
[0096]如图6所示，在加热工序以及冷却工序中，将密封的室部12配置于具有主体201与门204的烘箱200的室内202。室部12以主室14位于室内202的里侧(图6的+X方向侧)并且贮存室16位于门204侧(图6的一X方向侧)的方式配置。
[0097]在加热工序中，将配置有室部12的烘箱200的室内202加热至涂层32的材料(链式饱和烃)的熔点以上且热分解温度以下的尽可能高的第一温度。由于该第一温度越高，气态的每单位体积的链式饱和烃的量越增加，所以在利用之后的冷却工序冷却至低于第一温度的第二温度以下时，在开口部18的周边析出大量的涂层32的材料，因此优选。
[0098]在氧、水蒸气微量的惰性环境中(例如在氮、氩环境中)，烃通常从300°C程度的温度开始热分解。具体而言，对于链式饱和烃而言，若在惰性环境的加热处理时间为几分钟，则从400°C左右的温度的热分解变得显著，但若为350°C程度的温度，则几乎无法发现热分解。当然，即使为350°C的温度，若加热处理时间变长，则热分解也能够被发现。
[0099]在本实施方式中，在室部12单独封入碱金属气体或者封入碱金属气体与惰性气体的混合气体，加热处理时间从几分钟到几小时的程度。由于碱金属气体几乎不与石蜡进行相互作用，所以对于石蜡来说，作为惰性气体发挥作用。因此，在惰性气体中，加热处理时间处于该程度的范围，若使第一温度为350°C以下，则链式饱和烃的热分解在理论上几乎不成问题。
[0100]但是，链式饱和烃具有分子量分布，因此链式饱和烃的热分解开始温度也具有分布。因此，从考虑这种热分解开始温度的分布从而稳定地制造的视点来看，优选第一温度为250°C以下。在本实施方式的情况下，由于使用五十烷作为链式饱和烃，所以优选第一温度为五十烷的熔点亦即91°C以上且350°C以下的尽可能高的温度。在本实施方式中，使加热处理中的第一温度为200 °C。
[0101]这里，虽然五十烷的I个大气压下的沸点为575°C，但由于熔点具有压力依赖性，所以lTorr(133Pa)程度的真空下的五十烷的沸点成为320°C程度，10mTorr(1.33Pa)程度的真空下的五十烷的沸点成为230°C程度。在本实施方式中，由于在lT0rr(133Pa)程度以下的减压下实施了加热处理，所以五十烷的沸点下降到320°C程度以下。因此，若第一温度为200°C，则成为接近五十烷的沸点的温度，能够高效地在短时间结束加热处理。
[0102]此外，形成先前所述的涂层32的工序(参照图4的(C))中的第一温度也以上述加热工序中的第一温度为准。
[0103]在接下来的冷却工序中，使配置有室部12的烘箱200的室内202降低至低于第一温度的第二温度。第二温度为不足链式饱和烃的熔点的温度即可。在本实施方式的情况下，由于使用五十烷作为链式饱和烃，所以第二温度不足91°C即可。
[0104]一般，加热工序中的烘箱200的室内202的温度具有与里侧相比门204—侧较低的趋势，在冷却工序中也是室内202的温度与里侧相比门204—侧容易降低。另外，贮存室16的Y-Z平面的剖面积小于主室14的Y-Z平面的剖面积。即，在室部12，位于门204侧的贮存室16的剖面积小于位于室内202的里侧的主室14的Y-Z平面的剖面积。
[0105]因此，若使室内202的温度降低，则如图7所示的例子那样，与位于室内202的里侧的主室14的温度相比，位于门204侧的贮存室16的温度先降低。另外，在贮存室16中，也是位于最靠门204侧的前端部的盖部19(开口部18)的周边的温度与其他部位的温度相比容易降低。
[0106]因此，在冷却工序中，由于盖部19(开口部18)的周边的温度比其他部位的温度先达到不足链式饱和烃的熔点的温度，所以溶解的涂层32的材料(链式饱和烃)从盖部19(开口部18)的周边开始析出。其结果是，由于图3的(a)所示的C部的涂层32的材料的析出量多于其他部位，所以能够使涂层32进入室部12的壁11的外表面与盖部19之间从而以覆盖封闭材料30的内侧的表面的方式配置。
[0107]接下来，如图5的(C)所示，在安瓿20(玻璃管22)形成贯通孔21。在该工序中，利用聚光透镜42对脉冲激光40进行聚光，从上侧(+Z方向)开始期间经由室部12照射于安瓿20的玻璃管22ο由于激光的指向性、聚光性优异，所以能够容易地加工玻璃管22。通过照射脉冲激光40，从玻璃管22的上表面(表面)向深度方向(一Z方向)推进加工。而且，若在玻璃管22形成贯通孔21，则安瓿20的中空部与贮存室16连通，安瓿20的密封被破坏。
[0108]通过在玻璃管22形成贯通孔21，从而安瓿20内的碱金属固体24(参照图2的(b))蒸发，成为碱金属气体13流出至贮存室16内。流出至贮存室16内的碱金属气体13通过连通孔15流入室部12的主室14并且扩散。其结果是，如图2的(a)所示，室部12的主室14内被碱金属气体13充满。利用以上工序能够制造气室10。
[0109]如以上所述，在第I实施方式中，通过利用冷却工序使盖部19(开口部18)的周边的温度先于其他部位的温度降低，使开口部18周边的涂层32的材料(链式饱和烃)的析出量比其他部位多。而且，通过利用该涂层32覆盖封闭材料30的内侧的表面，抑制碱金属(碱金属气体13)与封闭材料30的化学反应。
[0110]因此，根据第I实施方式的气室的结构以及气室的制造方法，能够提高气室1的制造成品率，使气室10的寿命长期化。另外，由于为保护封闭材料30使用用于提高室部12的非缓和特性的涂层32，所以不另外需要用于覆盖封闭材料30的表面的材料、工序，因此不会使生产率降低或使生产成本上升，能够稳定地制造小型且使用寿命长的气室10。
[0111]第I实施方式的磁测量装置的制造方法包括上述气室的制造方法。因此能够稳定地制造可长期维持灵敏度的磁测量装置100。此外，制造第I实施方式的磁测量装置100的工序在除制造气室1的工序以外的工序中能够使用公知的方法，因此省略其说明。
[0112](第2实施方式)
[0113]在第2实施方式中，相对于第I实施方式，气室的结构相同，但气室的制造方法一部分不同。更具体而言，在制造气室的冷却工序中，使用分隔板这一点不同。这里，对冷却工序中的与第I实施方式的不同点进行说明。
[0114]<气室的制造方法>
[0115]图8是对第2实施方式的气室的制造方法的加热工序以及冷却工序进行说明的图。在第2实施方式的加热工序以及冷却工序中，如图8所示，配置将烘箱200的室内202划分为里侧(图8的+X方向侧)的第一部分202a与门204侧的第二部分202b的分隔板206这一点与第I实施方式不同。
[0116]分隔板206由板状的部件构成。分隔板206的目的在于，在加热工序以及冷却工序中，以抑制烘箱200的室内202中的第一部分202a与第二部分202b之间的空气的流动的方式在两者之间设置温度差。因此，由于能够抑制第一部分202a与第二部分202b之间的空气的流动即可，所以分隔板206的外径可小于室内202的内径。分隔板206的材料为可承受加热工序中的高温(350°C程度)的材料即可，并不限定。
[0117]在分隔板206，且在将室部12配置于室内202时贮存室16位于的部分，设置有具有大于贮存室16的外径的直径贯通孔205。在加热工序以及冷却工序中，室部12以主室14位于与分隔板206相比更靠里侧的第一部分202a并且贮存室16的前端侧通过贯通孔205位于与分隔板206相比更靠门204侧的第二部分202b的方式配置。
[0118]图9是表示第2实施方式的冷却工序中的温度变化的一个例子的图。如图9所示的例子那样，即使在加热工序中，加热烘箱200的室内202，使位于里侧的第一部分202a的主室14的温度上升至200°C，位于门204侧的第二部分202b的贮存室16的温度也低于200°C。
[0119]在冷却工序中，由于使室内202的温度从在第一部分202a与第二部分202b之间有温度差的状态降低，所以与第I实施方式相比，位于门204侧的贮存室16的温度比位于室内202的里侧的主室14的温度更快降低。而且，贮存室16的前端侧的盖部19(开口部18)的周边的温度更快达到不足链式饱和烃的熔点的温度。
[0120]其结果是，由于图3的(a)所示的C部的涂层32的材料的析出量更多，所以能够更加可靠地以覆盖封闭材料30的内侧的表面的方式形成涂层32。
[0121](第3实施方式)
[0122]在第3实施方式中，相对于上述实施方式，气室的结构一部分不同，伴随于此，气室的制造方法中的形成工序不同。这里，对气室的结构以及形成工序中的与上述实施方式的不同点进行说明。图10是对第3实施方式的形成工序进行说明的图。
[0123]<气室的结构>
[0124]图10的(C)表示第3实施方式的形成工序结束时的气室10A。如图10的(C)所示，第3实施方式的气室1A由作为封闭容器的室部12A以及与上述实施方式相同的盖部19(参照图2(a))构成。室部12A包括凹状的容器主体12a与被配置于容器主体12a的上侧的上盖12b。容器主体12a具有成为主室14的凹部与成为贮存室16的凹部。在容器主体12a的成为贮存室16的凹部的壁11的一部分设置有作为第一孔的开口部18。
[0125]<气室的制造方法>
[0126]在第3实施方式的气室的形成工序中，如图10的(a)所示，准备与构成室部12A(容器主体12a以及上盖12)的壁11对应的多个玻璃板部件。组装这些玻璃板部件，利用粘合剂或者熔敷接合玻璃板部件彼此形成容器主体12a。而且，在成为主室14的凹部与成为贮存室16的凹部配置作为涂层32的材料(链式饱和烃)的涂层材料32a。
[0127]接下来，如图10的(b)所示，在成为贮存室16的凹部收纳安瓿20。而且，利用粘合剂或者熔敷在容器主体12a的上侧接合上盖12b。由此，构成具有主室14与贮存室16的室部12A。
[0128]接下来，与上述实施方式相同，使用临时的盖34(参照图4的(c))堵塞开口部18，将室部12A与被配置于内部的涂层材料32a—起加热至第一温度。由此，如图10的(c)所示，在构成室部12A(主室14以及贮存室16)的各壁11的内表面形成作为涂层材料32a(链式饱和烃)的膜的涂层32。
[0129]以下，与上述实施方式相同，充分进行从室部12A内的排气，并且进行图5的(b)所示的封闭工序、图6或者图8所示的加热工序以及冷却工序与图5的(c)所示的在安瓿20形成贯通孔21的工序。由此，能够以覆盖封闭材料30的内侧的表面的方式制造具有配置有涂层32的室部12A的气室10A。
[0130]在第3实施方式中，由于在凹状的容器主体12a的上侧被敞开的状态下配置涂层材料32a并且收纳安瓿20，所以能够容易地进行涂层材料32a的配置与安瓿20的收纳。另外，在第3实施方式中，与将上述实施方式的安瓿20从开口部18插入的方法相比，能够容易将安瓿20配置于贮存室16内的所希望的位置。
[0131]此外，在图10的(b)所示的容器主体12a的上侧接合上盖12b时的接合方法并不限定于粘合剂、熔敷，也可以在两者之间配置封闭材料30进行接合。在利用封闭材料30接合容器主体12a与上盖12b的情况下，封闭材料30的表面也被形成于构成室部12A的各壁11的内表面的涂层32覆盖。由此，能够从碱金属气体13保护接合容器主体12a与上盖12b的封闭材料30。
[0132](第4实施方式)
[0133]在第4实施方式中，相对于上述实施方式，气室的结构一部分不同，伴随于此，气室的制造方法中的形成工序不同。这里，对气室的结构以及形成工序中的与上述实施方式的不同点进行说明。图11是对第4实施方式的形成工序进行说明的图。
[0134]<气室的结构>
[0135]图11的(c)表示第4实施方式的形成工序结束时的气室10B。如图11的(C)所示，第4实施方式的气室1B不像上述实施方式那样具有盖部19，而是由包括不具有开口部18的凹状的容器主体12c与上盖12b的作为封闭容器的室部12B构成。
[0136]<气室的制造方法>
[0137]在第4实施方式的气室的形成工序中，如图11的(a)所示，组装并接合玻璃板部件，形成具有成为主室14的凹部与成为贮存室16的凹部的容器主体12c。而且，在成为主室14的凹部与成为贮存室16的凹部配置作为涂层32的材料(链式饱和烃)的涂层材料32a。
[0138]接下来，如图11的(b)所示，在成为贮存室16的凹部收纳安瓿20。而且，在容器主体12c的上侧配置封闭材料30(低熔点玻璃料)，在接近真空的低压环境下或者在惰性气体中，在容器主体12c的上侧配置上盖12b，利用封闭材料30接合两者。由此，构成室部12B。
[0139]接下来，在将室部12B与被配置于内部的涂层材料32a—起加热至第一温度之后，使温度降低至第二温度。由此，如图11的(c)所示，在构成室部12B(主室14以及贮存室16)的各壁11的内表面与封闭材料30的表面形成作为涂层材料32a(链式饱和烃)的膜的涂层32。
[0140]在将室部12B加热至第一温度之后使温度降低至第二温度时，优选室部12B的上盖12b侧即配置有封闭材料30—侧比其他部位先达到第二温度。通过这样，在配置有封闭材料30—侧，涂层32的材料的析出量更多，因此能够以覆盖封闭材料30的内侧的表面的方式可靠地形成涂层32。
[0141]在第4实施方式中，与第3实施方式相同，能够容易进行涂层材料32a的配置与安瓿20的收纳，能够容易将安瓿20配置于贮存室16内的所希望的位置。
[0142]上述实施方式都表示本发明的一个方式，在本发明的范围内能够任意变形以及应用。作为变形例，例如能够考虑以下例子。
[0143](变形例I)
[0144]上述实施方式的气室10具有覆盖开口部18的盖部19，但能够应用本发明的气室并不限定于这样的结构。图12是表示变形例I的气室的结构的简要剖视图。图12是开口部18的周边的放大剖视图，与第I实施方式的图3的(a)对应。变形例I的气室1C的开□部18被封闭材料30封闭并且不具有盖部19(参照图3的(a))这一点与第I实施方式不同。
[0145]如图12所示，变形例I的气室1C不具有盖部19，开口部18仅通过封闭材料30封闭。由于封闭材料30的贮存室16侧的表面被形成于室部12的壁11的内表面的涂层32(涂层材料32a)覆盖，所以与上述实施方式相同，能够抑制碱金属与封闭材料30的化学反应，能够抑制由室部12内的碱金属气体13的减少、封闭的劣化所引起的碱金属气体13向室部12外的漏出。
[0146]在变形例I的结构中，由于不具有盖部19，所以具有能够利用简单的工序制造气室的优点。另外，在第I实施方式的结构中，应用将盖部19按压于室部12并且进行加热的加热加压工序，但在本变形例中不需要加压工序，因此能够稳定地制造气室，提高成品率。
[0147](变形例2)
[0148]能够应用上述实施方式的气室10的装置并不限定于磁测量装置100。气室10例如也能够应用于原子钟等的原子振荡器。图13是表示变形例2的原子振荡器的结构的简图。另外，图14是对变形例2的原子振荡器的动作进行说明的图。
[0149]图13所示的变形例2的原子振荡器(量子干涉装置)101是利用了量子干涉效果的原子振荡器。如图13所示，原子振荡器101具备上述实施方式的气室10(或者气室10A、10B、1C中的任一个)、光源71、光学部件72、73、74、75、光检测部76、加热器77、温度传感器78、磁场产生部79以及控制部80。
[0150]光源71射出与后述的频率不同的两种光(图14的(a)所示的共振光LI以及共振光L2)，作为激发气室10内的碱金属原子的激发光LL。光源71例如由垂直腔面发射激光(VCSEL)等的半导体激光等构成。光学部件72、73、74、75分别被设置于光源71与气室10之间的激发光LL的光路上，从光源71侧向气室10侧按照光学部件72(透镜)、光学部件73(偏振光板)、光学部件74(减光滤镜)、光学部件75(λ/4波长板)的顺序被配置。
[0151]光检测部76检测透过气室10内的激发光LL(共振光L1、L2)的强度。光检测部76例如由太阳能电池、光电二极管等构成，被连接于后述的控制部80的激发光控制部82。为了将气室10内的碱金属维持为气体状(作为碱金属气体13)，加热器77(加热部)加热气室10。加热器77(加热部)例如由加热电阻等构成。
[0152]为了控制加热器77的发热量，温度传感器78检测加热器77或者气室10的温度。温度传感器78由热敏电阻、热电偶等公知的各种温度传感器构成。磁场产生部79产生使气室10内的碱金属的简并的多个能级塞曼分裂的磁场。通过塞曼分裂，能够扩大碱金属的简并的不同能级间的间隙来提高分辨率。其结果是，能够提高原子振荡器101的振荡频率的精度。磁场产生部79例如由亥姆霍兹线圈、螺线管线圈等构成。
[0153]控制部80具有:激发光控制部82，其控制光源71射出的激发光LL(共振光L1、L2)的频率;温度控制部81，其基于温度传感器78的检测结果控制向加热器77的通电；以及磁场控制部83，其以由磁场产生部79产生的磁场成为恒定的方式进行控制。控制部80例如被设置于被安装于基板上的IC芯片。
[0154]对原子振荡器101的原理简单地进行说明。图14的(a)是对原子振荡器101的气室10内的碱金属的能量状态进行说明的图，图14的(b)是表示来自原子振荡器101的光源71的两种光的频率差与在光检测部76的检测强度的关系的图。如图14的(a)所示，被封入气室10内的碱金属(碱金属气体13)具有3级系统的能级，能够得到能级不同的2个基底状态(基底状态S1、基底状态S2)与激发状态的3个状态。这里，基底状态SI是低于基底状态S2的能量状
??τ O
[0155]若对这样的碱金属气体13照射频率不同的两种共振光L1、L2，则根据共振光LI的频率ω I与共振光L2的频率ω2的差(ω? — ω2)，使共振光L1、L2的碱金属气体13的光吸收率(透光率)变化。而且，当共振光LI的频率ω I与共振光L2的频率ω 2的差(ω I — ω 2)和相当于基底状态SI与基底状态S2的能量差的频率一致时，从基底状态S1、S2向激发状态的激发分别停止。此时，共振光L1、L2任一个均未被碱金属气体13吸收而透过。将这样的现象称为CPT现象或者电磁感应透明现象(EIT:ElectromagneticalIy Induced Transparency)。
[0156]光源71朝向气室10射出上述那样的频率不同的两种光(共振光LI以及共振光L2)。这里，例如若固定共振光LI的频率ω I使共振光L2的频率ω 2变化，则当共振光LI的频率ω I与共振光L2的频率ω 2的差(ω I— ω 2)和相当于基底状态SI与基底状态S2的能量差的频率ω0—致时，光检测部76的检测强度如图14的(b)所示那样急剧上升。将这种急剧的信号称为EIT信号。该EIT信号具有由碱金属的种类决定的固有值。因此，通过将这种EIT信号作为基准使用，能够实现高精度的原子振荡器101。
[0157]原子振荡器101所使用的气室10要求小型并且使用寿命长，但根据上述实施方式的气室的结构及其制造方法，能够稳定地制造小型且使用寿命长的气室10，因此能够优选用于小型且精度高、使用寿命长的原子振荡器101。
[0158]附图标记说明:
[0159]10、1(^、108、100"气室；11"壁；12、12厶、128丨室部(封闭容器)；12&、12(^"容器主体；12b...上盖；13...碱金属气体；14...主室(第一室)；15…连通孔(第二孔)；价"|￡存室(第二室);18…开口部(第一孔)；19…盖部(盖)；20…安瓶;24…碱金属固体(碱金属原子材料)；30…封闭材料;32...涂层(链式饱和烃)；32a...涂层材料(链式饱和烃)；100…磁测量装ο?-
【主权项】
1.一种磁测量装置，其特征在于，具备: 壁，其构成封闭容器； 第一孔，其在所述壁的一部分开口 ； 封闭材料，其封闭所述第一孔； 链式饱和烃，其在所述封闭容器的内侧覆盖所述封闭材料；以及 碱金属气体，其被封入所述封闭容器。2.根据权利要求1所述的磁测量装置，其特征在于， 还具备覆盖所述第一孔的盖， 所述封闭材料被配置为在所述盖与所述壁之间包围所述第一孔。3.根据权利要求1或2所述的磁测量装置，其特征在于， 所述封闭容器具备第一室以及经由第二孔与所述第一室连接的第二室， 所述第一孔被形成于所述第二室的所述壁。4.根据权利要求3所述的磁测量装置，其特征在于， 所述第一孔被形成于所述第二室的位于与所述第一室相反一侧的所述壁。5.一种磁测量装置的制造方法，其特征在于，包括: 形成由壁构成并具有在所述壁的一部分开口的第一孔且配置有密封了碱金属原子材料的安瓿与链式饱和烃的容器的形成工序； 使用封闭材料封闭所述第一孔的封闭工序； 将使用所述封闭材料密闭的所述容器加热至第一温度的加热工序；以及 将使用所述封闭材料密闭的所述容器冷却至低于所述第一温度的第二温度的冷却工序。6.根据权利要求5所述的磁测量装置的制造方法，其特征在于， 还包括在所述冷却工序之后破坏所述安瓿的工序。7.根据权利要求5或6所述的磁测量装置的制造方法，其特征在于，所述第一温度高于所述链式饱和烃的熔点，所述第二温度低于所述链式饱和烃的熔点。8.根据权利要求5?7中任一项所述的磁测量装置的制造方法，其特征在于， 在所述冷却工序中，存在所述容器的所述第一孔所处的部位的温度低于其他部位的温度的期间。9.根据权利要求5?8中任一项所述的磁测量装置的制造方法，其特征在于， 在所述冷却工序中，所述容器的所述第一孔所处的部位比其他部位先达到所述第二温度。10.根据权利要求5?9中任一项所述的磁测量装置的制造方法，其特征在于， 所述容器由所述壁构成并且是具有在所述壁的一部分开口的所述第一孔的封闭容器， 所述形成工序包括: 从所述第一孔在所述容器内配置所述安瓿与所述链式饱和烃的工序；以及 经由所述第一孔从所述容器内排气的工序。11.根据权利要求5?9中任一项所述的磁测量装置的制造方法，其特征在于， 所述容器包括由所述壁构成并具有所述第一孔的凹状的容器主体以及被配置于所述容器主体的上侧的上盖， 所述形成工序包括: 在所述容器主体内配置所述安瓿与所述链式饱和烃的工序； 在所述容器主体的上侧固定所述上盖而使所述容器成为封闭容器的工序；以及 经由所述第一孔从所述容器内排气的工序。12.一种气室，其特征在于，具备: 壁，其构成封闭容器； 第一孔，其在所述壁的一部分开口 ； 封闭材料，其封闭所述第一孔； 链式饱和烃，其在所述封闭容器的内侧覆盖所述封闭材料；以及 碱金属气体，其被封入所述封闭容器。13.一种气室的制造方法，其特征在于，包括: 形成由壁构成并具有在所述壁的一部分开口的第一孔且配置有密封了碱金属原子材料的安瓿与链式饱和烃的容器的形成工序； 使用封闭材料封闭所述第一孔的封闭工序； 将使用所述封闭材料密闭的所述容器加热至第一温度的加热工序；以及 将使用所述封闭材料密闭的所述容器冷却至低于所述第一温度的第二温度的冷却工序。
【文档编号】G01R33/032GK106066459SQ201610250842
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月21日 公开号201610250842.1, CN 106066459 A, CN 106066459A, CN 201610250842, CN-A-106066459, CN106066459 A, CN106066459A, CN201610250842, CN201610250842.1
【发明人】藤井永一, 长坂公夫
【申请人】精工爱普生株式会社