[发明专利]一种全玻璃碱金属原子气室的制备方法

权利要求书

1.一种全玻璃碱金属原子气室的制备方法，所述的原子气室为带有纯碱金属注入通道的微米尺度原子气室，包括：

原子气室主体结构，作为原子气室的主要工作空间；

碱金属原子填充通道，用于碱金属进入到原子气室内；

碱金属原子注入通道，用于纯碱金属的直接加注及烧结封闭后密闭气室的成形；

其特征在于：所述的原子气室主体结构为全玻璃包围的腔体，腔体的纵截面宽度为1～500μm，高度为1～500μm，总长度L为500～5000μm；所述的碱金属原子填充通道为开设在原子气室主体结构一端的微孔，微孔的截面面积S为10μm²～10mm²；所述的碱金属原子注入通道为连接碱金属原子填充通道的玻璃微管，玻璃微管的横截面面积S′＝kS,k＝1.01～1.1；具体制备方法如下：

步骤1.选取玻璃基底(1)作为气室的加工材料，在玻璃基底(1)表面进行微通道成形加工，形成原子气室主体结构形貌(2)；原子气室主体结构形貌(2)为槽状，其纵截面的宽度为1～500μm，深度为1～500μm，总长度为500～5000μm；

步骤2.在原子气室主体结构形貌(2)的一端采用微小结构成形加工方法加工出通孔(3)，形成碱金属原子填充通道；

步骤3.选取另一个玻璃基底(4)，与玻璃基底(1)的形成原子气室主体结构形貌(2)的一面进行键合封闭，形成原子气室主体结构；

步骤4.加工玻璃毛细管(5)，玻璃毛细管(5)的横截面面积S′略大于通孔(3)横截面面积S，S′＝kS,k＝1.01～1.1，将玻璃毛细管(5)的一端与通孔(3)的开放端相互键合，形成碱金属原子注入通道；

步骤5.采用纯碱金属加注工艺，通过玻璃毛细管(5)加注所需的纯碱金属之后，采用玻璃烧结的方法封闭碱金属气室，自然形成封闭结构(6)，形成闭合的碱金属原子气室。

2.如权利要求1所述的一种全玻璃碱金属原子气室的制备方法，其特征在于：所述的玻璃为石英玻璃、高硼硅玻璃、或软玻璃。

3.如权利要求1所述的一种全玻璃碱金属原子气室的制备方法，其特征在于：步骤1中采用MEMS加工工艺在玻璃基底(1)表面进行微通道成形加工，形成原子气室主体结构形貌(2)。

4.如权利要求3所述的一种全玻璃碱金属原子气室的制备方法，其特征在于：步骤1中采用激光加工工艺在玻璃基底(1)表面进行微通道成形加工，形成原子气室主体结构形貌(2)。