[发明专利]一种氢源装置及其制造方法、以及氢原子频标有效
| 申请号： | 201710587771.9 | 申请日： | 2017-07-18 |
| 公开（公告）号： | CN107226456B | 公开（公告）日： | 2019-04-19 |
| 发明（设计）人： | 王立坤 | 申请（专利权）人： | 王立坤;南京理工大学 |
| 主分类号： | C01B3/00 | 分类号： | C01B3/00;C23C16/06;H03L7/26 |
| 代理公司： | 上海百一领御专利代理事务所(普通合伙) 31243 | 代理人： | 王路丰;汪祖乐 |
| 地址： | 730099 甘肃省*** | 国省代码： | 甘肃;62 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 装置 及其 制造 方法 以及 氢原子 | ||
1.一种氢源装置，用于向氢原子频标提供氢源，其特征在于，包括硅基腔以及在中压状态下封装在硅基腔中储氢材料，所述硅基腔上设有向氢原子频标输送氢源的出口，所述储氢材料为在过饱和氢气环境中吸附氢后的储氢材料；
其中，所述中压状态是指在10-1000Pa的范围内；
所述硅基腔上还设有从氢原子频标回收氢的入口；所述硅基腔的入口处设有压差改变装置，所述压差改变装置使硅基腔内部的压强小于硅基腔外部的压强；
所述在过饱和氢气环境中吸附氢后的储氢材料包括所述非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料经过活化后在室温环境下置于过饱和氢气环境中吸附氢至饱和吸氢状态的非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料；
所述非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料经过活化后在中压状态下生长在硅基腔中；
所述非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料呈薄膜状；
所述氢源装置与氢原子频标的其他装置均封装在总硅基腔中。
2.根据权利要求1所述的一种氢源装置，其特征在于，所述储氢材料还包括晶体合金储氢材料。
3.根据权利要求2所述的一种氢源装置，其特征在于，所述过饱和氢气环境为氢气浓度大于或者等于99.99％的氢气环境。
4.一种氢源装置的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
将储氢材料在中压状态下生长在硅基腔中，其中，所述中压状态是指在10-1000Pa的范围内；
向硅基腔中注入过饱和氢气；
将硅基腔封装；
在所述硅基腔上设置向氢原子频标输送氢源的出口；
在所述硅基腔上设置从氢原子频标回收氢的入口；
在所述硅基腔的入口处设置压差改变装置，所述压差改变装置使硅基腔内部的压强小于硅基腔外部的压强；
所述将储氢材料在中压状态下生长在硅基腔中包括：将非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料经过活化后在中压状态下生长在硅基腔中；
所述非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料，通过MPCVD技术，低温外延生长呈Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料薄膜状态；
将所述氢源装置与氢原子频标的其他装置均封装在总硅基腔中。
5.根据权利要求4所述的一种氢源装置的制造方法，其特征在于，所述储氢材料还包括晶体合金储氢材料。
6.根据权利要求5所述的一种氢源装置的制造方法，其特征在于，所述过饱和氢气为氢气浓度大于或者等于99.99％的氢气。
7.根据权利要求6所述的一种氢源装置的制造方法，其特征在于，
所述将储氢材料在中压状态下生长在硅基腔中包括：将所述非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料经过活化后在中压状态下生长在硅基腔中。
8.根据权利要求7所述的一种氢源装置的制造方法，其特征在于，包括：
向硅基腔中注入过饱和氢气至呈薄膜状态的所述非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料达到饱和吸氢状态；
将饱和吸氢状态的所述非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料薄膜在中压状态下封装在硅基腔中。
9.一种氢原子频标，其特征在于，包括如权利要求1-3所述的氢源装置。
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