[实用新型]原子导引装置

说明书

本申请公开了一种原子导引装置，该原子导引装置包括：真空室，用于容纳原子源，原子源用于提供导引的原子；磁场组件，包括多个磁管，多个磁管沿真空室一轴线的周向阵列排布，每一磁管包括一永磁体及缠绕永磁体的螺线管线圈，多个磁管在真空室内形成磁场，磁场具有沿轴线位置的磁势阱，通过控制螺线管线圈中电流的通断以使得原子沿轴线方向运动。通过上述方式，本申请能够提高原子的导引可控性。

技术领域

本申请涉及原子磁导引领域，特别是涉及一种原子导引装置。

背景技术

中性原子的导引和操控依赖于光场(或磁场)与原子电偶极矩(或磁偶极矩)的相互作用，因此原子导引技术主要可分为光导引和磁导引两种。基于光导引方式具有退相干作用且导引效率较低，在原子干涉应用中主要采用磁导引方式，磁导引不仅不存在光导引的退相干问题，在导引效率和工艺实现方面也存在明显优势。

常见的磁导引方式主要包括载流导线磁导引、永久磁管磁导引、载流螺线管磁导引和交流磁导引等几种方式。其中采用永久磁铁构成的四极磁管实现了冷原子的磁导引和磁偏转，获得了近100％的导引效率，基于容易获得的永磁体材料和如此高的导引效率，吸引了众多科学家采用永磁体导引原子。虽然永磁体磁导引能产生稳定的特定磁场，用于导引原子能够获得较高的导引效率，但其存在磁场不易改变的缺点，不利于导引控制。

实用新型内容

本申请提供一种原子导引装置，能够解决现有技术中永磁体产生磁场不利于原子引导的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种原子导引装置，所述原子导引装置包括：真空室，用于容纳原子源，所述原子源用于提供导引的原子；磁场组件，包括多个磁管，所述多个磁管沿所述真空室一轴线的周向阵列排布，每一所述磁管包括一永磁体及缠绕所述永磁体的螺线管线圈，所述多个磁管在所述真空室内形成磁场，所述磁场具有沿所述轴线位置的磁势阱，通过控制所述螺线管线圈中电流的通断以使得所述原子沿所述轴线方向运动。

本申请的有益效果是：提供一种原子导引装置，通过控制螺线管线圈的通断控制中心轴线位置磁场以实现冷原子的导引，能够提高原子的导引可控性。

附图说明

图1是本申请原子导引装置第一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请原子导引装置第一实施方式的结构示意图，如图1所示，本申请提供的原子导引装置10包括真空室11以及磁场组件12。

其中，真空室11用于提供真空环境并容纳原子源13。

可选地，本申请采用的原子源13用于提供导引的原子，且在制备该原子源13时会给原子一预设的初始速度，且该初始速度的方向和磁场组件12形成的磁势阱的方向相关。其中，本申请中的原子源13可以为冷原子源，冷原子的热运动速度小。

磁场组件12包括多个磁管，结合图1本实施例中以四个磁管为例来介绍本申请原子导引装置的具体工作原理。