[实用新型]一种用于碱金属原子气室抗弛豫镀膜的均匀加热装置

说明书

本实用新型公开了一种用于碱金属原子气室抗弛豫镀膜的均匀加热装置。现有装置很难保证气室所在环境中温度均一性。本实用新型包括支架、翻转机构和传动机构。翻转机构包括外环翻转机构和内环翻转机构。外环翻转机构的外翻转环通过翻转电机带动翻转。翻转电机通过绕动直齿轮、锥形齿轮组带动内环翻转机构的内翻转环相对外翻转环进行翻转。翻转电机带动绕动直齿轮自转，绕动直齿轮沿固定直齿轮边沿公转。使用中将碱金属原子气室固定安装在内翻转环上，整体结构置于加热炉中。本实用新型通过两次齿轮连接，保证内外的两个翻转环相互垂直交错翻转，可以在镀膜气室加热时候提供均匀受热的环境，实现抗弛豫膜的均匀涂覆，保证碱金属原子气室的成膜质量。

技术领域

本实用新型涉及一种用于碱金属原子气室抗弛豫镀膜的均匀加热装置。

背景技术

碱金属原子气室是原子磁力仪、原子钟及原子陀螺等新型量子仪表器件的的关键部分。碱金属原子气室的性能很大程度决定了这类新型量子仪表器件的测试性能。为了提高碱金属原子气室的性能，需要获得弛豫性能良好的碱金属气室，如何提升抗弛豫镀膜的成膜质量，是这一切的关键所在。

为了能够提升碱金属气室的抗弛豫镀膜质量，近年来有多种方法被提出。其中包括采用十八烷基三氯硅烷(OTS)和石蜡镀膜的方案，其中石蜡镀膜被发现能够大幅度提升原子气室的抗弛豫时间。同时大量的方法表明，石蜡镀膜表面的质量、形貌对抗弛豫的时间影响很大。为了提升抗弛豫镀膜的质量，其中一种重要的途径是提供碱金属原子气室一种均匀受热的环境。由于碱金属原子气室镀膜过程时结构较为复杂，空间较大，很难保证气室所在环境中温度的均一性。因此需要一种能够在加热过程中，让气室各部分尽量得到同样热量的一种机构。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种用于碱金属原子气室抗弛豫镀膜的均匀加热装置。

本实用新型包括支架、翻转机构和传动机构。

所述的支架包括底座和两根垂直底座设置的支杆，两根支杆上在同一水平面上分别设有带有穿孔的转轴座。

所述的翻转机构包括外环翻转机构和内环翻转机构。

所述的外环翻转机构包括翻转电机和外翻转环，外翻转环的外壁对称设置两个外翻转轴，两个外翻转轴穿过转轴座设置，设置在支架上的翻转电机的动力输出端与其中一个外翻转轴连接。

所述的内环翻转机构包括内翻转环和内翻转轴，内翻转环与外翻转环同心设置，两个内翻转轴对称设置在内翻转环外壁，并穿过外翻转环；内翻转环内壁固定设置有碱金属原子气室固定支架。

所述的传动机构包括固定直齿轮、绕动直齿轮和锥形齿轮组。

所述的绕动直齿轮的中心轴与翻转电机的动力输出端通过皮带连接，翻转电机的动力输出轴穿过固定直齿轮的中心开孔，连杆的两端分别与绕动直齿轮的中心轴和外翻转环的外翻转轴活动连接，绕动直齿轮与固定直齿轮啮合；翻转电机通过皮带带动绕动直齿轮自转，同时绕动直齿轮沿固定直齿轮边沿公转。

所述的锥形齿轮组包括相啮合的主动锥形齿轮和从动锥形齿轮，主动锥形齿轮与绕动直齿轮同轴联动，从动锥形齿轮穿过外翻转环壁与一个内翻转轴连接。

进一步，所述的翻转电机带动外翻转环翻转，两个外翻转轴所在直线为即外翻转环的翻转中心轴线；内翻转环相对外翻转环平面翻转，两个内翻转轴所在直线为即内翻转环的翻转中心轴线，内翻转环翻转中心轴线与外翻转环翻转中心轴线垂直。

进一步，所述的固定直齿轮固定设置，其中心轴线为外翻转环的翻转中心轴线。

进一步，所述的翻转电机带动绕动直齿轮与主动锥形齿轮同步转动，带动从动锥形齿轮在垂直平面转动，从动锥形齿轮带动内翻转环翻转。