[发明专利]一种高匀场气室加热结构

权利要求书

1.一种高匀场气室加热结构，其特征在于，从外到内依次包括圆柱形的支撑基座、保温装置和加热装置，所述保温装置包覆所述加热装置后固定于所述支撑基座内部；所述加热装置包括内导热装置和包裹所述内导热装置侧面整体的高匀场加热膜；所述内导热装置包括高导热率材料制成的相互对接的气室座和气室固定件，所述气室座和气室固定件相互对接的底面设有用于夹持并包覆碱金属气室的凹槽，使得所述高匀场加热膜通过内导热装置对所述碱金属气室加热，当原子自旋惯性测量正常工作时，碱金属气室内的温度梯度或温度波动范围维持在0.5K-1.5K之间；

对应所述碱金属气室的中心位置，所述支撑基座、保温装置和加热装置的侧面分别开有若干检测光通道；所述气室固定件远离其凹槽一侧的底面开有贯通该凹槽的抽运光孔，对应所述抽运光孔位置，所述支撑基座和保温装置分别设有抽运光通道；所述支撑基座的抽运光通道位置设有用于固定抽运光窗镜的抽运光窗镜孔，所述支撑基座的检测光通道位置设有用于固定检测光窗镜的检测光窗镜孔，所述抽运光窗镜和所述检测光窗镜均为高透光的非晶体材料；

所述气室座和气室固定件对接后其凹槽刚好夹持并包覆所述碱金属气室。

2.根据权利要求1所述高匀场气室加热结构，其特征在于，还包括用于将所述保温装置固定于所述支撑基座内部的旋盖，和/或所述抽运光窗镜及所述检测光窗镜均先粘接于窗镜支撑框后，通过所述窗镜支撑框粘接于所述支撑基座抽运光窗镜孔及检测光窗镜孔，和/或所述保温装置包括桶状保温结构和用于密封所述桶状保温结构开口端的保温盖。

3.根据权利要求1所述高匀场气室加热结构，其特征在于，所述高匀场加热膜通过导热胶粘于所述内导热装置的侧面，包括基底和电加热丝，所述基底和电加热丝通过PCB工艺加工后结合成高匀场加热膜，所述高匀场加热膜正常工作的温度波动幅度为5mK-8mK。

4.根据权利要求3所述高匀场气室加热结构，其特征在于，所述基底包括柔性耐高温材料聚酰亚胺薄膜，所述电加热丝包括无磁的镍铬合金丝，所述电加热丝单层为均匀的连续弓形分布，所述电加热丝双层对称分布于所述柔性耐高温材料聚酰亚胺薄膜上下两侧。

5.根据权利要求2所述高匀场气室加热结构，其特征在于，所述气室座远离其凹槽侧的底面，中心对称设有多个用于安置高精度温度传感器的温度传感器放置孔；所述保温盖和旋盖均设于接近所述温度传感器放置孔，且均设有与外部电路相接的走线孔，所述旋盖走线孔位置走线后通过隔热软塞密封。

6.根据权利要求1所述高匀场气室加热结构，其特征在于，所述气室座一底面中心设有半球形气室座凹槽，与所述气室固定件一底面的半球形凹槽对接共同夹持并完全包覆球形碱金属气室；所述半球形气室座凹槽的槽底还设有用于放置气室泡柄的圆柱形盲孔。

7.根据权利要求1所述高匀场气室加热结构，其特征在于，所述气室座和气室固定件的材料均为高导热率的氮化硼陶瓷材料，和/或所述保温装置材料为极低导热率的高保温材料。

8.根据权利要求6所述高匀场气室加热结构，其特征在于，所述气室固定件的半球形凹槽所在底面设有多个螺纹固定孔，气室固定螺栓贯穿所述气室座的沉头孔连接所述螺纹固定孔；所述气室固定件远离所述半球形凹槽的底面通过支撑柱贯穿所述保温装置固定于所述支撑基座；所述气室固定螺栓和所述支撑柱均为耐高温的塑性非金属材料。