[实用新型]一种快速提高真空系统真空度的装置

说明书

本实用新型提供了一种快速提高真空系统真空度的装置，包括：高功率全固态激光器、二分之一波片、偏振分光棱镜、准直透镜、光学垃圾堆、第一反射镜、第二反射镜、聚焦透镜、真空系统、分子泵；所述的高功率全固态激光器输出的激光，依次通过二分之一波片和偏振分光棱镜；偏振分光棱镜的反射光束进入光学垃圾堆；偏振分光棱镜的透射光束再依次通过准直透镜、第一反射镜、第二反射镜和聚焦透镜，最后照射在真空系统的腔体内表面上；分子泵与真空系统使用波纹管相连。本实用新型可广泛应用于需要高真空度真空系统的实验中。

技术领域

本实用新型涉及冷原子实验中的真空系统，具体是一种激光局域加热快速提高真空系统真空度的装置。

背景技术

真空系统是冷原子实验系统中的一个重要器件，实验研究的原子装载在真空系统中，如果真空系统的真空度达不到需要的数值，真空系统内的背景气体将会和原子碰撞，使得原子寿命很短，从而无法进行后续的实验研究。目前有多种不同的真空泵用于抽取和获得真空。其中，分子泵是一种用途很广的真空泵，但对于氢气等轻质气体的抽速小；钛升华泵是基于化学吸附来抽除气体的泵，但主要是对活性分子的抽速大，对惰性气体不能吸附抽除；离子泵是抽除惰性气体较好的真空泵。对于已经投入使用的真空系统，真空系统的腔体上不可避免地会附有一些金属原子，或者如果要更换装载的原子或者真空系统漏气，这样真空系统因暴露在空气中而吸附了杂质气体。这些吸附在腔体上的杂质气体将缓慢释放，从而影响真空系统的真空度。为了减小杂质气体对真空系统真空度的影响，现有技术为使用加热带整体包裹真空系统的腔体，整体加热来除去杂质气体，但由于加热带的加热温度限制，真空系统的腔体内表面上，特别是焊接部分和拐角部分,依然有剩余杂质气体没有去除。

发明内容

为了去除这些杂质气体，进一步提高真空系统的真空度，本实用新型的目的在于提供一种简单、快速、高效的激光局域加热提高真空系统真空度的装置。

本实用新型针对冷原子实验中的真空系统，对于真空腔体内表面吸附的杂质气体，设计了一种可以快速除气的装置，采用该装置不仅可以大大减少抽真空的时间，而且能够有效提高真空系统的真空度。

本实用新型提供的一种快速提高真空系统真空度的装置，包括：高功率全固态激光器、二分之一波片、偏振分光棱镜、准直透镜、光学垃圾堆、第一反射镜、第二反射镜、聚焦透镜、真空系统和分子泵；所述的高功率全固态激光器输出的激光，依次通过二分之一波片和偏振分光棱镜；偏振分光棱镜的反射光束进入光学垃圾堆；偏振分光棱镜的透射光束再依次通过准直透镜、第一反射镜、第二反射镜和聚焦透镜，最后照射在真空系统的腔体内表面上；分子泵与真空系统使用波纹管相连，用于抽取真空系统内高温加热释放的杂质气体。

所述的高功率全固态激光器的输出功率大于10W，波长为可见光范围波长。

所述的二分之一波片、偏振分光棱镜、准直透镜、第一反射镜、第二反射镜、聚焦透镜均为适用于高功率全固态激光器激光波长的光学元件。

本实用新型的有益效果：针对冷原子实验系统中的真空系统，对于真空腔体内表面吸附的杂质气体，杂质气体将缓慢释放，从而影响真空系统的真空度。本实用新型提供了一种可以快速除去杂质气体的装置，利用激光局域加热腔体的内表面，使吸附在腔体内表面的杂质气体迅速释放，配合分子泵，快速有效提高真空系统的真空度。

附图说明

图1为本实用新型的一种快速提高真空系统真空度的装置示意图。图中：1、高功率全固态激光器，2、二分之一波片，3、偏振分光棱镜，4、准直透镜，5、光学垃圾堆，6、第一反射镜，7、第二反射镜，8、聚焦透镜，9、真空系统，10、分子泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。