重力测量装置的制作方法

本公开涉及精密测量，尤其涉及一种重力测量装置。

背景技术：

1、极弱重力的测量促进了磁共振力显微镜、物质波干涉测量、近距离引力物理测试、包括卡西米尔效应在内的表面力研究、惯性传感等领域的应用。

2、实际应用中，为了达到高灵敏度的重力测量所采用的空间光路系统存在体积大、光路复杂、移动不便利等问题，制约着系统的小型化、集成化、工程化和应用化发展。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提供一种小型化、集成化的重力测量装置。

2、本公开实施例提供一种重力测量装置，包括测量室、电极组件、透镜、第一生光组件和第二生光组件；测量室包括壳体，所述壳体设有腔室；电极组件设于所述壳体，所述电极组件通电后在所述腔室内产生电场；透镜设于所述壳体；第一生光组件用于产生第一激光光束，并使所述第一激光光束穿过所述透镜，在所述腔室内形成使待测物悬浮并捕获所述待测物的光阱区域；第二生光组件用于产生第二激光光束，并使所述第二激光光束传输至所述腔室内，以探测所述待测物的带电量。

3、在其中一个实施例中，所述重力测量装置还包括设于所述腔室内的反射镜，所述第一激光光束经所述反射镜反射形成所述光阱区域。

4、在其中一个实施例中，所述壳体包括第一端、第二端以及连接所述第一端和所述第二端的侧壁，所述第一端和所述第二端在第一方向上相对设置；所述透镜包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和所述第二透镜设于所述侧壁，所述第二透镜在所述第一方向上的高度高于所述第一透镜；

5、所述反射镜包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜和所述第二反射镜在所述第一方向上相对设置；

6、所述第一生光组件产生的第一激光光束穿过所述第一透镜至所述腔室内，所述第一激光光束再经所述第一反射镜反射后，在所述第一反射镜和所述第二反射镜之间形成所述光阱区域，所述第一激光光束经所述第二反射镜反射后，穿过所述第二透镜至所述腔室外。

7、在其中一个实施例中，所述重力测量装置还包括投放组件，至少部分所述投放组件伸入所述壳体的腔室内，用于将待测物投放至所述光阱区域。

8、在其中一个实施例中，所述投放组件包括投放基座和投放部，所述投放基座设于所述测量室外，所述投放部的一端与所述投放基座连接，另一端伸入所述壳体的所述腔室内。

9、在其中一个实施例中，所述投放组件还包括振动部，用于使所述投放部发生振动，所述振动部设于所述投放基座。

10、在其中一个实施例中，所述投放基座包括：

11、沿第一方向可运动的第一移动部；和/或

12、沿第二方向可运动的第二移动部；和/或

13、沿第三方向可运动的第三移动部；和/或

14、沿第一方向可转动的第一转动部；和/或

15、沿第二方向可转动的第二转动部；和/或

16、沿第三方向可转动的第三转动部。

17、在其中一个实施例中，第二生光组件包括光纤接头、光纤和生光基座，所述生光基座设于所述测量室外，所述光纤接头设于所述生光基座，所述光纤和所述光纤接头连接，并伸入所述壳体的所述腔室内。

18、在其中一个实施例中，所述生光基座包括基座主体和支架，所述支架设于所述基座主体，所述光纤接头设于所述支架；所述支架的延伸方向与所述壳体的延伸方向相交。

19、在其中一个实施例中，所述基座主体包括：

20、沿第一方向可运动的第一移动部；和/或

21、沿第二方向可运动的第二移动部；和/或

22、沿第三方向可运动的第三移动部；和/或

23、沿第一方向可转动的第一转动部；和/或

24、沿第二方向可转动的第二转动部；和/或

25、沿第三方向可转动的第三转动部。

26、在其中一个实施例中，所述重力测量装置还包括放电部，用于电离空气，改变所述待测物的电量。

27、在其中一个实施例中，所述壳体包括第一端、第二端以及连接所述第一端和所述第二端的侧壁，所述第一端和所述第二端在第一方向上相对设置；所述电极组件包括第一电极和第二电极，所述第一电极设于所述第一端，所述第二电极设于所述第二端，所述第一电极和所述第二电极通电后在所述腔室内产生电场。

28、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

29、本公开提供的重力测量装置将透镜集成设置于测量室，空间光路简单、系统体积小、移动便利。并且电极组件也设置于测量室，使得待测物的捕获和重力测定均可在测量室内完成，操作十分便利。

30、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

31、附图说明

技术特征：

1.一种重力测量装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的重力测量装置，其特征在于，所述重力测量装置还包括设于所述腔室内的反射镜，所述第一激光光束经所述反射镜反射形成所述光阱区域。

3.如权利要求2所述的重力测量装置，其特征在于，所述壳体包括第一端、第二端以及连接所述第一端和所述第二端的侧壁，所述第一端和所述第二端在第一方向上相对设置；所述透镜包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和所述第二透镜设于所述侧壁，所述第二透镜在所述第一方向上的高度高于所述第一透镜；

4.如权利要求1所述的重力测量装置，其特征在于，所述重力测量装置还包括投放组件，至少部分所述投放组件伸入所述壳体的腔室内，用于将待测物投放至所述光阱区域。

5.如权利要求4所述的重力测量装置，其特征在于，所述投放组件包括投放基座和投放部，所述投放基座设于所述测量室外，所述投放部的一端与所述投放基座连接，另一端伸入所述壳体的所述腔室内。

6.如权利要求5所述的重力测量装置，其特征在于，所述投放组件还包括振动部，用于使所述投放部发生振动，所述振动部设于所述投放基座。

7.如权利要求5所述的重力测量装置，其特征在于，所述投放基座包括：

8.如权利要求1所述的重力测量装置，其特征在于，第二生光组件包括光纤接头、光纤和生光基座，所述生光基座设于所述测量室外，所述光纤接头设于所述生光基座，所述光纤和所述光纤接头连接，并伸入所述壳体的所述腔室内。

9.如权利要求8所述的重力测量装置，其特征在于，所述生光基座包括基座主体和支架，所述支架设于所述基座主体，所述光纤接头设于所述支架；所述支架的延伸方向与所述壳体的延伸方向相交。

10.如权利要求9所述的重力测量装置，其特征在于，所述基座主体包括：

11.如权利要求1至10任一项所述的重力测量装置，其特征在于，所述重力测量装置还包括放电部，用于电离空气，改变所述待测物的电量。

12.如权利要求1至10任一项所述的重力测量装置，其特征在于，所述壳体包括第一端、第二端以及连接所述第一端和所述第二端的侧壁，所述第一端和所述第二端在第一方向上相对设置；所述电极组件包括第一电极和第二电极，所述第一电极设于所述第一端，所述第二电极设于所述第二端，所述第一电极和所述第二电极通电后在所述腔室内产生电场。

技术总结
本公开是关于一种重力测量装置，包括测量室、电极组件、透镜、第一生光组件和第二生光组件；测量室包括壳体，所述壳体设有腔室；电极组件设于所述壳体，所述电极组件通电后在所述腔室内产生电场；透镜设于所述壳体；第一生光组件用于产生第一激光光束，并使所述第一激光光束穿过所述透镜，在所述腔室内形成使待测物悬浮并捕获所述待测物的光阱区域；第二生光组件用于产生第二激光光束，并使所述第二激光光束传输至所述腔室内，以探测所述待测物的带电量。如此，使重力测量装置空间光路简单、系统体积小、移动便利。

技术研发人员：郭磊磊,刘瑞,胡慧珠,傅振海,石云杰,应倩雯,徐晋升,陈志明
受保护的技术使用者：之江实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16