[发明专利]一种集成储存激光极化氙的装置及方法

权利要求书

1.一种集成储存激光极化氙的装置，包括保温室(2)，其特征在于，还包括用于对保温室(2)的内部进行制冷的制冷单元(1)以及用于控制制冷单元(1)的制冷温度的控制单元(3)，

保温室(2)内设置有若干个冷阱单元，冷阱单元包括螺旋管(31)，螺旋管(31)一端通过内真空套管管道(38)与进气连接头(34)连接，螺旋管(31)另一端通过外管道(37)与出气连接头(35)连接，螺旋管(31)的两侧设置有用于提供磁场的永磁铁，内真空套管管道(38)上设置有进气真空阀门(33)，外管道(37)上设置有出气真空阀门(36)。

2.根据权利要求1所述的一种集成储存激光极化氙的装置，其特征在于，所述的螺旋管(31)竖直放置，螺旋管(31)底端与内真空套管管道(38)连接，螺旋管(31)顶端与外管道(37)连接。

3.根据权利要求2所述的一种集成储存激光极化氙的装置，其特征在于，所述的制冷单元(1)设置在保温室(2)的底部，保温室(2)的上部通过交叉设置的纯铁纵板和纯铁横板分隔成若干个阵列分布的方格单元，螺旋管(31)设置在方格单元内，方格单元上盖设有保温盖板(32)，内真空套管管道(38)和外管道(37)均贯穿保温盖板(32)。

4.根据权利要求3所述的一种集成储存激光极化氙的装置，其特征在于，每个方格单元内均设置有两个位于螺旋管(31)两侧的永磁铁，每个方格单元中的两个永磁铁在方格单元的中心产生一个均匀磁场区域。

5.根据权利要求3所述的一种集成储存激光极化氙的装置，其特征在于，所述的进气连接头(34)与进气管(44)连通，进气管(44)上设置有外部进气真空阀门(41)，出气连接头(35)还分别与出气管(45)和清洗管(46)连通，出气管(45)上设置有外部出气真空阀门(42)，清洗管(46)上设置有清洗真空阀门(43)。

6.一种利用权利要求5所述装置进行集成储存激光极化氙的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、使用795nm波长的圆偏振激光照射碱金属原子蒸气，使得碱金属原子自旋极化；

步骤2、将氙气、氮气、氦气的混合气体与自旋极化后的碱金属原子碰撞自旋交换，使得氙-129原子核自旋高度极化，得到进气(G1)；

步骤3、打开外部进气真空阀门(41)、进气真空阀门(33)，进气(G1)依次通过进气管(44)、进气连接头(34)和内真空套管管道(38)输送到螺旋管(31)中，进气(G1)中的激光极化氙-129气体成为固态激光极化氙-129储存在螺旋管(31)中，打开外部出气真空阀门(42)和出气真空阀门(36)，剩余气体作为出气(G2)依次通过外管道(37)、出气连接头(35)和出气管(45)排出螺旋管(31)。