[发明专利]用于原子钟的微型微波腔及制备方法

权利要求书

1.用于原子钟的微型微波腔，包括原子气室(2)，其特征在于，还包括基片(1)，基片(1)包括长方形薄板状电介质，长方形薄板状电介质的底面全区域镀金属镀膜，长方形薄板状电介质的顶面中部镀设矩形金属镀膜，长方形薄板状电介质的顶面四周镀设口字型金属镀膜，

原子气室(2)包括气室基体(2a)，气室基体(2a)中空且两端开口，气室基体(2a)的两端开口分别设置有前玻片(2b)和后玻片(2c)，气室基体(2a)的两个侧壁上镀有旋向相同的螺旋铜走线，两个旋向相同的螺旋铜走线构成亥姆霍兹线圈(2d)，两个旋向相同的螺旋铜走线产生与光轴方向垂直的静磁场，

屏蔽罩(3)的底面开口罩设在长方形薄板状电介质的顶面四周的口字型金属镀膜上，

耦合天线(4)一端绝缘固定在屏蔽罩(3)的侧壁，耦合天线(4)另一端靠近但不接触长方形薄板状电介质的顶面中部的矩形金属镀膜。

2.根据权利要求1所述的用于原子钟的微型微波腔，其特征在于，所述的气室基体(2a)的中空横截面为矩形，气室基体(2a)材质为硅片。

3.用于原子钟的微型微波腔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、通过对具有顶面金属镀膜和底面金属镀膜的氧化硅片进行光刻、腐蚀，保留氧化硅片的底面金属镀膜，在氧化硅片的顶面金属镀膜上进行刻蚀，形成氧化硅片的顶面中部的矩形金属镀膜和氧化硅片的顶面四周的口字型金属镀膜，获得基片(1)；

步骤2、在硅基上刻蚀得到气室基体(2a)，气室基体(2a)为两端开口、中空贯穿的长方体状壳体；通过阳极键合的方式将前玻片(2b)固定在气室基体(2a)的一开口端面，再将铷金属蒸气和缓冲气体充入气室基体(2a)内，然后将后玻片(2c)键合固定在气室基体(2a)的另一开口端面，获得原子气室(2)，在气室基体(2a)的一对侧壁镀设铜膜，对两个镀设有铜膜的侧壁进行刻蚀、填充，得到旋向相同的螺旋铜走线，两螺旋铜走线一起构成亥姆霍兹线圈(2d)；

步骤3、使用机械加工方式制得屏蔽罩(3)，屏蔽罩(3)外形为底面开口的矩形盒体，屏蔽罩(3)两端面分别开设有与前玻片(2b)和后玻片(2c)对应的通孔，将屏蔽罩(3)开放底面朝下，向下罩住基片(1)，原子气室(2)位于屏蔽罩(3)内，屏蔽罩(3)的底面的四条开口边分别与基片(1)的顶面外沿的口字型金属镀膜的四条边紧密接触，使用导电胶将屏蔽罩(3)的底面的四条开口边固定在基片(1)的顶面外沿的口字型金属镀膜的四条边上。