专利名称：一种用于时间频率标准的超导腔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超导腔，特别是一种用于时间频率标准的超导腔。
背景技术：
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。
实用新型内容本实用新型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。本发明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。
图1 一种用于时间频率标准的超导腔的结构示意图。[0010]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。
权利要求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( 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⑵吊杆固定；压力表(5)卡箍固定在杜瓦⑴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⑴、阀门A(7)、阀门B(8)、机械泵A(9)、机械泵B(IO)之间波纹管(6)连接。
专利摘要本实用新型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。
文档编号H05H7/20GK201846522SQ201020582929
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者刘朝华, 吴琼, 杨仁福, 王暖让, 高连山 申请人:中国航天科工集团第二研究院二○三所