[发明专利]用于光泵磁力仪的加热和射频集成式组件

说明书

本发明提供了一种用于光泵磁力仪的加热和射频集成式组件，包括：加热层，加热层包括柔性绝缘的第一基底，在第一基底的一个表面上刻蚀金属材料，在第一基底的另一个表面涂布粘合剂，金属材料刻蚀末端焊接引出线，相邻的刻蚀形成的金属材料线中的电流流动方向相反；电磁层，电磁层包括柔性绝缘的第二基底，在第二基底的一个表面上刻蚀金属材料，在第二基底的另一个表面涂布粘合剂，金属材料刻蚀末端焊接引出线，相邻的刻蚀形成的金属材料线中的电流流动方向相同；其中，加热层与电磁层叠置粘贴。本发明采用刻蚀加工使剩磁大幅度减小，降低了磁干扰，加热层和电磁层均采用柔性基底，尺寸灵活可调，便于安装，使磁力仪探头结构更加紧凑。

技术领域

本发明的实施例涉及磁力仪及其组件，具体涉及一种用于光泵磁力仪的加热和射频集成式组件。

背景技术

光泵磁力仪是一种把光抽运和电子自旋共振原理相结合的磁场测量装置，其广泛应用于资源勘探、医学诊断、军事目标探测等领域。其中，原子气室是众多量子测量仪器的重要组成部分。在光泵磁力仪中，需要对原子气室进行加热和提供射频场，以达到测量磁场的条件。

传统的原子气室的无磁加热技术，将原子气室置于一个绕有线圈的加热腔中，双绞线或多绞线缠绕的线圈用来抵消加热电流带来的磁场；然而双绞线并不能像理想情况一样完全抵消正负电流，在精密测量实验中，发现加热电流仍然带来了磁场噪声，影响测量效果，从而降低了仪器的性能指标；同时地，加热腔占用空间大，不利于磁力仪探头的小型化。

射频线圈也是磁力仪的重要组成部件，其产生的交变磁场用于使原子气室中处于暗态的电子发生跃迁即光磁共振。在实际应用中，射频线圈占用空间大、不利于安装，制约了磁力仪的小型化和集成化。

基于上述不足，本发明有必要对磁力仪的现有结构进行改进，使原子气室实现无磁加热，以及保证射频线圈产生磁场功能不变的同时，使得整体结构更加紧凑，增加其便携性。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个方面，本发明的实施例提供了一种加热和射频集成式组件，采用金属材料刻蚀技术在柔性基底上形成一定形状的金属线状，使其满足加热线圈和射频线圈的功能，并且在实际应用中，该加热和射频集成式组件能够粘贴于原子气室的外表面上，因而有利于减小线圈的占用空间，使加热和射频功能集成化。

根据本发明的一个方面，提供一种加热和射频集成式组件，包括：加热层，所述加热层包括柔性绝缘的第一基底，其中：在所述第一基底的一个表面上刻蚀金属材料，在所述第一基底的另一个表面涂布粘合剂，所述金属材料刻蚀末端焊接引出线，相邻的刻蚀形成的金属材料线中的电流流动方向相反；电磁层，所述电磁层包括柔性绝缘的第二基底，其中：在所述第二基底的一个表面上刻蚀金属材料，在所述第二基底的另一个表面涂布粘合剂，所述金属材料刻蚀末端焊接引出线，相邻的刻蚀形成的金属材料线中的电流流动方向相同；所述加热层与所述电磁层叠置粘贴。

进一步地，所述金属材料在所述第一基底表面刻蚀成对称的双绞线状；或者，

所述金属材料在所述第一基底表面刻蚀成往复对折状。

进一步地，所述金属材料在所述第二基底表面刻蚀成双回字形。

进一步地，所述加热层的第一基底包括第一表面和第二表面，所述电磁层的第二基底包括第三表面和第四表面；所述第二表面和第四表面均涂布粘合剂；所述加热层通过其第二表面的粘合剂粘贴于电磁层的第三表面上，或者所述电磁层通过其第四表面的粘合剂粘贴于加热层的第一表面上，从而使所述加热层与所述电磁层叠置粘贴。

进一步地，所述加热层中通入第一电流，使所述组件产生热效应；以及所述电磁层中通入第二电流，使所述组件产生磁效应。