原子发生器的安装机构、原子发生器及其使用方法与流程

本发明涉及量子科技领域，特别是涉及一种原子发生器的安装机构、原子发生器及其使用方法。

背景技术：

1、以原子实验为基础的量子科技相关领域是近十几年来蓬勃发展的一个新兴科学领域。依据目前的发展以及对应应用前景的规划研究，预计相关技术将引领下一代技术革命。这个领域在物理与科学技术的发展史上的重要地位也是不言而喻的。国家十四五规划更是将相关量子科技作为一个重点的规划项目大力推广。量子科技相关研究的发展是基于原子实验的基础上进行的，利用光学，微波，射频，磁场等一系列相关技术对原子超精细结构进行测量研究而得到相关研究结果。因此在精密测量，量子计算等领域将有不可估量的未来应用以及市场前景。

2、基于此如何获得相关比较纯净的原子气体就是所有原子实验的基础。原子发生器件主要是原理通常为以下：其一是对于自然界丰度比较高的元素，一般采用提取单质金属，然后封装到低真空的玻璃容器中。另外一种自然界丰度比较低的元素，一般就是采用化合物的置换反应。传统实验中金属泡一般直接安装在真空容器中，使用的时候，采用一个击破机制将玻璃泡打破，释放出单质金属就可以完成后续工作，通常这一操作在实验室操作过程中没有问题。但是后续原子实验发展到产品化，工程化的阶段，便不适合采用之前这种方式。毕竟在使用过程中，会由于搬运，震动，等一系列因素造成玻璃碎渣，以及单质金属等随意流窜会对其余真空腔室造成污染，污染后的腔室会影响后续光学性能，从而造成整个产品中不可控的因素。

3、为此，需要提出一种原子发生器的安装机构、原子发生器及其使用方法，以解决现有技术中所带来的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提出一种原子发生器的安装机构、原子发生器及其使用方法，能够保证玻璃泡使用过程中的可靠性。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种原子发生器的安装机构，包括底座以及隔绝压母；

3、所述底座一端为封闭端，另一端为开口端；所述底座材质为软质金属；

4、所述隔绝压母安装在所述底座的开口端处，将原子实验系统中的单质金属玻璃泡安装在所述底座内；

5、所述隔绝压母上设有多个开孔。

6、进一步的，还包括套设在所述底座的开口端处的连接件，所述连接件用于外接原子实验系统中的连接法兰。

7、进一步的，所述连接件为一环形法兰，所述环形法兰套设在所述底座的开口端处。

8、进一步的，所述开口端外沿设置有台阶式结构，所述隔绝压母卡合至所述开口端的台阶处。

9、进一步的，所述底座除台阶式结构以外的部分材质采用软质金属。

10、进一步的，所述软质金属包括铜，无磁不锈钢，钛等。

11、进一步的，所述开孔的直径小于等于1mm。

12、进一步的，所述隔绝压母通过液态金属铟对所述开孔进行封堵。

13、此外，本发明还提供了一种原子发生器，包括如上述所述的原子发生器的安装机构，还包括用于封装单质金属的玻璃泡；所述玻璃泡由隔绝压母将所述玻璃泡安装在底座内。

14、另外，本发明还提供了一种原子发生器的使用方法，采用如上述所述的原子发生器，还包括如下步骤：

15、s1、将底座上的环形法兰与原子实验系统上的连接法兰相连，使所述底座的开口端与原子实验系统的入口相通；

16、s2、按压所述底座，使所述玻璃泡破碎，所述玻璃泡内的原子气体通过隔绝压母上的多个开孔进入原子实验系统内进行工作。

17、通过上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

18、通过将底座材质设置为软质金属，隔绝压母安装在底座的开口端处，将原子实验系统中的单质金属玻璃泡安装在底座内，并在隔绝压母上设有多个开孔。无需人工直接使用玻璃泡与原子实验系统进行操作，从而在使用过程中，只需要用工具轻微夹底座并使其轻微变形即可夹破玻璃泡释放原子气体，隔绝压母能够避免玻璃泡破碎所产生的玻璃渣以及单质金属随意流窜对其余真空造成污染或者误伤操作人员，也能够避免污染后的腔室会影响后续光学性能，从而造成整个产品中不可控的因素，保证了本装置工作的可靠性。

技术特征：

1.一种原子发生器的安装机构，其特征在于，包括底座以及隔绝压母；

2.如权利要求1所述的原子发生器的安装机构，其特征在于，还包括套设在所述底座的开口端处的连接件，所述连接件用于外接原子实验系统中的连接法兰。

3.如权利要求2所述的原子发生器的安装机构，其特征在于，所述连接件为一环形法兰，所述环形法兰套设在所述底座的开口端处。

4.如权利要求1所述的原子发生器的安装机构，其特征在于，所述开口端外沿设置有台阶式结构，所述隔绝压母卡合至所述开口端的台阶处。

5.如权利要求4所述的原子发生器的安装机构，其特征在于，所述底座除台阶式结构以外的部分材质采用软质金属。

6.如权利要求1所述的原子发生器的安装机构，其特征在于，所述软质金属包括铜，无磁不锈钢以及钛中至少一种。

7.如权利要求1所述的原子发生器的安装机构，其特征在于，所述开孔的直径小于等于1mm。

8.如权利要求1所述的原子发生器的安装机构，其特征在于，所述隔绝压母通过液态金属铟对所述开孔进行封堵。

9.一种原子发生器，包括如权利要求1-8中任一项所述的原子发生器的安装机构，其特征在于，还包括用于封装单质金属的玻璃泡；所述玻璃泡由隔绝压母将所述玻璃泡安装在底座内。

10.一种原子发生器的使用方法，采用如权利要求9所述的原子发生器，其特征在于，还包括如下步骤：

技术总结
本发明揭示了一种原子发生器的安装机构、原子发生器及其使用方法，所述安装机构包括底座以及隔绝压母；底座一端为封闭端，另一端为开口端；底座材质为软质金属；隔绝压母安装在底座的开口端处，将原子实验系统中的单质金属玻璃泡安装在底座内；隔绝压母上设有多个开孔。无需人工直接使用玻璃泡与原子实验系统进行操作，从而在使用过程中，只需要用工具轻微夹底座并使其轻微变形即可夹破玻璃泡释放原子气体，隔绝压母能够避免玻璃泡破碎所产生的玻璃渣以及单质金属随意流窜对其余真空造成污染或者误伤操作人员，也能够避免污染后的腔室会影响后续光学性能，从而造成整个产品中不可控的因素，保证了本装置工作的可靠性。

技术研发人员：刘乾,谢昱,孙玉庆
受保护的技术使用者：量阱科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12