[发明专利]一种氦三中子极化装置

权利要求书

1.一种氦三中子极化装置,其特征在于，包括：极化组件、加热组件、磁场组件和激光组件；

所述极化组件内部形成有一个密封的极化腔，用于盛装氦三气体和碱金属气体；

所述加热组件用于对所述极化组件进行加热，为所述氦三气体极化提供所需的温度环境；

所述磁场组件设置在所述极化组件的外围，用于形成一个稳定的极化磁场；

所述激光组件用于向所述极化腔内通入圆偏振光，为所述氦三气体极化提供光子。

2.如权利要求1所述的氦三中子极化装置，其特征在于，所述加热组件包括加热筒体以及加热管道，所述加热管道内通入有加热后的气体。

3.如权利要求2所述的氦三中子极化装置，其特征在于，所述磁场组件包括AFP线圈组件和主磁场组件；

所述AFP线圈组件包括第一筒体以及绕制在该第一筒体上的AFP线圈，所述AFP线圈沿着所述第一筒体的轴向绕制在所述第一筒体外壁上；

所述主磁场组件包括第二筒体和绕制在该第二筒体外壁上主线圈，所述主线圈沿着圆周方向绕制在所述第二筒体的外壁上。

4.如权利要求3所述的氦三中子极化装置，其特征在于，所述主磁场组件还包括两个副线圈，所述两个副线圈均沿着圆周方向绕制在所述主线圈的外围，并且分别位于所述第二筒体两端的位置。

5.如权利要求3所述的氦三中子极化装置，其特征在于，还包括冷却水管，所述冷却水管绕制在所述加热筒体的外围；

还包括圆形支撑件，所述支撑件上设有蓝宝石片，所述支撑件设置在所述第一筒体的两端，所述第二筒体套装在所述第一筒体外，所述支撑件的四周与所述第二筒体的内壁接触；

所述冷却水管位于所述加热筒体和第一筒体之间，用于对所述AFP线圈组件和主磁场组件进行热隔离。

6.如权利要求5所述的氦三中子极化装置，其特征在于，还包括坡莫合金套筒和封装圆盖，所述坡莫合金套筒套装在所述主磁场组件外围，所述封装圆盖设置在所述坡莫合金套筒的两端，所述封装圆盖的上设有通孔，所述通孔的中心、蓝宝石片的中心以及所述加热筒体的轴心在同一光路上，所述极化组件设置在所述加热筒体的空腔内。

7.如权利要求6所述的氦三中子极化装置，其特征在于，所述激光组件包括激光器、透镜、偏振分光镜和四分之一波片；

所述激光器用于发射固定波长的激光，所述透镜、偏振分光镜和四分之一波片依次设置在所述激光的光路上，用于将所述固定波长的激光分离成左旋圆偏振光和右旋圆偏振光，并使得所述左旋圆偏振光和右旋圆偏振光分别从所述封装圆盖上的通孔内射入所述极化腔内。

8.如权利要求7所述的氦三中子极化装置，其特征在于，还包括箱体，所述极化组件、加热组件、磁场组件均设置有在该箱体内，所述箱体的一组相对的侧壁上分别设有一个透射部，所述透射部的中心、封装圆盖上通孔的孔心以及加热筒体的轴心均在同一光路上；所述箱体上还设有通孔，用于激光穿过。

9.如权利要求7所述的氦三中子极化装置，其特征在于，所述箱体上设有气体连接管，所述气体连接管的内端口与所述加热管道连通，外端口用于连接加热盒；

所述箱体上还设有液体连接管，所述液体连接管的内端口与所述冷却水管连通，外端用于连接水冷机；

所述箱体上还设有BNC接头，所述箱体内的加热筒体内部上还设有温度传感器，所述温度传感器与所述BNC接头电连接，所述BNC接头用于连接测温仪；

所述箱体内还设有至少一个散热风扇。

10.如权利要求9所述的氦三中子极化装置，其特征在于，所述箱体由活动盖板组成，所述活动盖板上设有压板传感器，所述压板传感器与控制器电连接；

所述激光器的发射处还设有光电二极管，所述光电二极管也与所述控制器电连接；

所述极化组件上还设有FID线圈和EPR线圈，其中FID线圈用于测量所述极化腔内的相对极化率，EPR线圈用于测量绝对极化率；

还包括安装筒、D2滤波片和光电二极管，所述安装筒设置在所述箱体上，其一端对准所述极化组件，该光电二极管设置在安装筒的另一端，所述D2滤波片设置在所述安装筒中；

所述冷却水管的管路上还有流量开关，所述流量开关也与所述控制器电连接。