[发明专利]一种基于Plasma羟基化提升涂层抗弛豫性能的碱金属气室制作方法

摘要

本发明涉及一种基于Plasma羟基化提升涂层抗弛豫性能的碱金属气室制作方法。该方法采用等离子体清洗机对气室内面进行羟基化，由于碱金属气室尾管较细，省去了传统的羟基化方法清洗后需要将粘稠的清洗溶液采用毛细玻璃管抽出的操作，避免抽出清洗溶液过程中戳破气室，改善目前气室制作过程中耗时，耗力，一致性和抗弛豫效果不理想的问题，同时，可使得玻璃表面具有更多的羟基，无需移除清洗溶液以及后续烘干，缩短了羟基与外界的接触时间，减小羟基污染，可维持较多的羟基数量，在与有机氯硅烷反应的过程中，实现更为平整均匀的覆盖面，增大对顺磁杂质的表面覆盖率，增强涂层的抗弛豫性能。此外，可同时处理多个气室，增强涂层制作的一致性和可重复性。

主权项

1.一种基于Plasma羟基化提升涂层抗弛豫性能的碱金属气室制作方法，其特征在于：包括步骤如下：(1)挑选0.9‑1.1mm的毛细玻璃管，通过聚四氟乙烯与玻璃注射器连接；(2)将高硼硅材质的碱金属气室、装有毛细玻璃管的玻璃注射器、烧杯、聚四氟乙烯磁力搅拌子置于超声波清洗机中清洗20分钟后，用超纯水漂洗几次置于电热鼓风干燥箱中进行烘干，温度设定105℃略高于水的沸点，烘干30分钟；(3)将高硼硅材质的碱金属气室置于等离子体清洗机内，设定等离子体清洗机清洗时间5min，真空度小于0.2mbar，打开真空泵对等离子清洗机进行抽气，并打开与制氧机连接的气路，对等离子清洗机进行供氧，待真空度满足设定要求，激发等离子体，对碱金属气室进行羟基化处理；(4)按照体积配置1份的三氯甲烷和4份的正己烷混合溶液作为涂层试剂的溶剂，将涂层试剂按照0.8ml/L的浓度配置涂层试剂溶液；(5)将聚四氟乙烯磁力搅拌子置于配置好的涂层试剂溶液中，对其搅拌60秒；(6)取出清洗干净的碱金属气室，送至通风橱进行镀膜操作，取出电热鼓风干燥箱中的毛细玻璃管和玻璃注射器，吸取涂层试剂溶液，将涂层试剂溶液注入碱金属气室内，将装有涂层试剂溶液的碱金属气室在大气环境下放置5分钟后采用毛细玻璃管吸出涂层试剂溶液，并用三氯甲烷对碱金属气室进行清洗；(7)将镀有涂层试剂的碱金属气室置于真空干燥箱内，设定温度200℃，加热24h，对碱金属气室涂层进行固化；(8)之后将碱金属气室接到气室制作平台的玻璃支路上，对管路抽真空处理，并用加热带加热至150℃‑200℃，去除玻璃管路的杂质，用热风枪驱赶碱金属原子至碱金属泡柄内，注意驱赶碱金属原子的过程中注意热风枪不要对着碱金属气室涂层，以防破坏碱金属气室涂层，随后将碱金属气室取下。