[发明专利]一种原子气室尾管熔断装置及原子气室尾管熔断方法

权利要求书

1.一种原子气室尾管熔断装置，其特征在于：包括二氧化碳激光器(1)、步进电机系统(3)，原子气室工装夹具(4)和三轴位移台(5)，其中，二氧化碳激光器(1)位于顶部，自上而下发出波长10.6μm的红外激光用于熔断气室尾管(14)，原子气室工装夹具(4)将原子气室固定在步进电机轴上，并将步进电机固定在三轴位移台(5)上。

2.如权利要求1所述的一种原子气室尾管熔断装置，其特征在于：所述二氧化碳激光器(1)的最小光斑直径为0.02mm，可以精确控制熔断位置，二氧化碳激光器(1)的出光功率为55W。

3.如权利要求1所述的一种原子气室尾管熔断装置，其特征在于：所述步进电机系统(3)由控制器、驱动器和步进电机(11)三部分构成，可以精确控制电机(11)的转速，其中步进电机(11)固定在原子气室工装夹具(4)的底座上，驱动器的输出端与步进电机连接，输入端与控制器连接。

4.如权利要求1所述的一种原子气室尾管熔断装置，其特征在于：所述原子气室工装夹具(4)包括：电机座(12)、工装底座(15)、滑块(16)、电机轴稳定架(17)、卡头(18)，其中工装底座(15)固定在三轴位移台(5)上，电机座(12)、电机轴稳定架(17)固定在工装底座(15)上面，步进电机固定在电机座(12)上，电机轴与电机轴稳定架(17)的孔同轴心；左侧第一个卡头(18)固定在电机轴上；滑块(16)插入工装底座(15)右侧滑槽中，右侧第二个卡头(18)固定在滑块(16)的上部；步进电机(11)安装在电机座(12)上；滑块(16)由滑块座、滑块臂和卡头三部分构成，滑块座与滑块臂相互垂直，通过三个螺钉固紧；卡头通过法兰连接垂直固定在滑块臂上，其中，滑块上的卡头位置可以调节，从而保证滑块(16)上的卡头与电机轴稳定架(17)上的卡头保持同轴。

5.如权利要求1所述的一种原子气室尾管熔断装置，其特征在于：所述三轴位移台(5)，通过调节三个方向相应的三个螺纹杆，可精确控制气室尾管所在的空间位置，将其移动到激光焦点附近。

6.一种原子气室尾管熔断方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)将初步制作完成的尾管较长的原子气室(14)安装到电机轴上的卡头中，尾管方向向外；

2)让滑块(16)靠近原子气室(14)，用滑块(16)上的卡头卡住原子气室(14)尾管的末端；

3)调节三轴位移台(5)，将气室尾管移动到激光焦点位置附近；

4)启动步进电机系统(3)，电机开始带动气室转动；

5)调节二氧化碳激光器(1)的光斑大小和出光功率；

6)启动激光器，开始对熔断位置加热；

7)持续加热5s，熔断位置融化，将滑块(16)缓慢拉开，熔断位置自动拧结；

8)关闭激光器，停止加热，关闭电机，待原子气室(14)冷却后取出。