[发明专利]用于光泵磁力仪的射频薄膜

说明书

本发明提供了一种用于光泵磁力仪的射频薄膜，包括：电磁层，所述电磁层包括柔性绝缘基底，其中：在所述基底的一个表面刻蚀金属材料，在所述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。本发明射频薄膜应用于原子气室的外表面，大大减小了射频线圈的占用空间，薄膜的尺寸灵活可调，便于安装和拆卸；其用于磁力仪中，有利于磁力仪探头的小型化；且基于刻蚀线路的可控化，能够满足对磁场分布的不同需求。

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射频薄膜。

背景技术

近年来，磁场测量方法不断涌现，光泵磁力仪是一种基于塞曼分裂，并采用光泵和磁共振技术进行磁场测量的装置，其广泛应用于地质结构勘察、矿产资源探测、生物医学、地磁导航等领域。其中，原子气室是众多量子测量仪器的重要组成部分。在磁力仪中，射频线圈用于为原子气室内原子提供特定方向的磁场，从而使原子进行磁共振。

射频线圈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射频线圈的现有结构进行改进，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用于光泵磁力仪的射频薄膜，采用金属材料刻蚀技术在柔性基底上形成具有一定形状的金属线状，使其满足射频线圈的功能，在实际应用中，该射频薄膜能够粘贴于原子气室的外表面上，有利于减小线圈的占用空间，且薄膜尺寸、刻蚀金属线的疏密程度灵活可调，易于满足对不同射频场的需求。

根据本发明的一个方面，提供一种射频薄膜，包括：电磁层，所述电磁层包括柔性绝缘基底，其中：在所述基底的一个表面刻蚀金属材料，在所述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。

进一步地，所述金属材料在所述基底表面刻蚀成双回字形。

在一些实施例中，本发明还提供一种磁力仪，其包括原子气室以及上述的射频薄膜，所述射频薄膜粘贴于所述原子气室的外表面。

进一步地，当所述射频薄膜的金属材料线通入电流后，所述电磁层产生的磁场方向与所述原子气室的中心轴线垂直。

在一些实施例中，本发明还提供一种磁力仪，其包括原子气室和射频薄膜，其中，所述射频薄膜设置在原子气室的外表面上；所述射频薄膜包括电磁层，所述电磁层由金属材料刻蚀在柔性绝缘基底上形成，相邻的刻蚀形成的金属材料线中的电流流动方向相同；所述金属材料在所述基底上刻蚀形成双回字形；其中，所述原子气室为圆柱形；所述电磁层的双回字形线路通电后形成的磁场方向相同；所述电磁层形成的磁场方向与所述原子气室的中心轴线垂直。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果中的至少一个：

(1)本发明实施例的射频薄膜，制作成柔性结构，经粘合粘贴在原子气室的外表面，大大减小了使用空间；电磁层的薄膜尺寸灵活可调，能够使薄膜和原子气室形成的整体构型更加紧凑，并且便于安装和拆卸；

(2)本发明实施例的射频薄膜，通过将金属材料刻蚀在绝缘基底上形成具有特定形状的线状结构，能够实现精确控制金属线的排布方向和形状，避免人工缠绕线圈造成的误差；

(3)本发明实施例的射频薄膜，采用自动化刻蚀加工工艺制作射频线圈，刻蚀末端焊接引出线，有利于减少干扰磁场产生，提高测磁精确度。

附图说明

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。