[发明专利]一种碱金属单质封装方法

摘要

一种碱金属单质微封装方法，应用于碱金属原子蒸汽反应腔室技术领域，其特征在于含有制作蜡封成型模具，在底模上涂覆石蜡层，在石蜡层上用阳模或是激光加工出微盲孔阵列，用微量进样装置把液态碱金属单质注入到石蜡层上的微盲孔阵列中，在顶模的台阶层涂覆一层石蜡，把顶模与底模沿台阶槽对准并压合，将压合好的顶模和底模均匀加热使得顶模和底模结合处的石蜡层处于熔化或临界熔化状态，把扣合好的顶模与底模用氢氧化钾溶液腐蚀去硅，得到蜡包阵列，分离后得到包覆有微量碱金属单质的蜡包。所述碱金属是铷(Rb)或铯(Cs)。本发明具有避免了碱金属单质变质、减少原子蒸气腔室中杂质以及便于批量制作、工艺简单、易于与后级系统集成等优点。

主权项

一种碱金属单质的封装方法，其特征在于，具有以下步骤：步骤(1)加工出基于硅基的蜡封成型模具，包括底模、顶模和阳模，其中：底模为基于硅基的双层台阶结构，以第一层台阶下层面为基加工有第二层台阶；顶模为基于硅基的双层台阶结构，与所述底模的尺寸一致；阳模为基于硅基的具有矩形微针阵列的高低台阶结构，长度方向的图形分布与所述底模一致，尺寸与底模实现嵌套，通过与所述底模第二层台阶内侧面的尺寸差实现蜡层壁厚；步骤(2)在所述底模上涂覆一层石蜡，充满台阶使得所述蜡层上表面与所述底模上表面平齐；步骤(3)在所述石蜡层上对应所述底模深台阶处用所述阳模加工出与所述矩形微针阵列对应的微盲孔阵列，然后再脱去所述阳模；或是在所述蜡层上对应底模深台阶处用激光加工出微盲孔阵列。步骤(4)使用微量进样装置把0.1微升至0.5微升的液态碱金属铷(Rb)或铯(Cs)的单质注入到所述石蜡层上的微盲孔阵列中；步骤(5)在所述顶模的台阶槽中，涂覆一层石蜡，充满所述顶模的台阶槽；步骤(6)把所述顶模与底模中具有石蜡层的两个面对准并压合；步骤(7)对所述顶模进行均匀加热，使所述顶模中的石蜡与所述顶模、底模结合处的石蜡层处于熔化或临界熔化状态，并保持设定的时间；步骤(8)把扣合好的所述底模和顶模置于氢氧化钾溶液中进行腐蚀，得到蜡包阵列；步骤(9)对所述蜡包阵列的每个蜡包进行分离，得到包覆有微量碱金属单质的微蜡包。