[发明专利]一种基于CPT原子磁力仪的空间用玻璃气室保温装置

说明书

本发明公开一种基于CPT原子磁力仪的空间用玻璃气室保温装置，该保温装置包括主体结构和玻璃气室保温套筒，所述玻璃气室保温套筒夹持在玻璃气室两端，所述玻璃气室保温套筒装配在所述主体结构内。本发明通过采用导热系数较小的聚酰亚胺材料制作玻璃气室保温套筒，同时采用外花键、内“栅栏”和“S”截面设计，提供一种空间用玻璃气室保温装置，保证玻璃气室在空间应用时，温度不随轨道周期变化而发生较大波动。

技术领域

本发明涉及一种基于CPT原子磁力仪的空间用玻璃气室保温装置，属于温度控制技术领域。

背景技术

随着量子技术日臻成熟，量子技术应用已经逐渐拓展到空间应用领域。当前空间量子技术应用中，通常选用玻璃气室作为碱金属原子容器及量子效应发生装置，如原子钟、原子磁力仪(张衡01号卫星)等。

玻璃气室在特定的温度范围内才能正常工作。然而，在空间应用时，卫星交替处于太阳照射区和阴影区，温度也相应交替发生变化，一个轨道周期温差变化通常大于80℃，若玻璃气室没有有效的保温措施，则以玻璃气室为量子效应发生装置的测量仪器将无法正常工作。因此亟需提供一种空间用玻璃气室保温装置。

发明内容

本发明的技术解决问题是：针对现有技术的不足和缺陷，提供一种基于CPT原子磁力仪的空间用玻璃气室保温装置，保证玻璃气室在空间应用时，温度不随轨道周期变化而发生较大波动。

本发明的技术解决方案是：一种基于CPT原子磁力仪的空间用玻璃气室保温装置，包括：主体结构和玻璃气室保温套筒(2)，

所述玻璃气室保温套筒(2)夹持在玻璃气室两端，起到对玻璃气室保温隔热和支撑作用；

所述玻璃气室保温套筒装配在主体结构内；主体结构能够防止对玻璃气室(3)和玻璃气室保温套筒(2)在恶劣的辐照条件下不会发生功能失效

优选的，恶劣的辐照条件是指：大于10Mrad(si)的辐照剂量。

优选的，主体结构，包括壳体，壳体内为中空结构，壳体形状没有要求；优选方案中空结构为圆柱形；两端设有通光孔，作为转接结构，用于放置光纤准直器。

优选的，玻璃气室保温套筒(2)，为中空圆筒状，外壁设有花键结构，内壁设有栅栏结构；栅栏结构上设置装配倒角；

优选的，中空圆筒状外壁上沿周向设有多个沿轴向的凸起，形成花键结构；玻璃气室保温套筒(2)在筒壁的横截面上设置S形截面保温结构；

优选的，S形截面保温结构是指：玻璃气室保温套筒(2)的内壁至外壁设置S形状的传热通道，延长导热路径，提高保温效果。

S形状的传热通道形成方式为：玻璃气室保温套筒(2)为中空圆筒状，两侧环形的壁面分别设置多个盲环，两侧环形壁面上设置的盲环交错排布，玻璃气室保温套筒(2)的筒壁在设置盲环后，剩余部分在横截面上形成多个S形状首尾相接，作为S形状的传热通道。

优选的，在玻璃气室保温套筒(2)一侧环形的壁面上设置从大到小的三个环形盲孔，最大环形盲孔内径为D_1内，外径为D_1外；第二大环形盲孔内径为D_2内，外径为D_2外，第三大环形盲孔内径为D_3内，外径为D_3外；

在玻璃气室保温套筒(2)另一侧环形的壁面上设置从大到小的三个环形盲孔；最大环形盲孔内径为D_4内，外径为D_4外；第二大环形盲孔内径为D_5内，外径为D_5外，第三大环形盲孔内径为D_6内，外径为D_6外；