[实用新型]铷光谱灯加热线圈

说明书

本实用新型涉及一种铷光谱灯加热线圈，尤其适用于原子频率、标准。

铷光谱灯加热线圈直接用于光谱灯泡的加热与温度控制，在铷光谱灯中除加热线圈外还有射频激励线圈，由射频源提供的射频信号在射频线圈中形成射频场以激励铷光谱灯泡发出所需光谱，在现有技术中射频线圈与加热线圈均取水平方向绕在铷灯泡周围，因此两线圈构成了一变压器，加热线圈由此途径取走了射频激励线圈中的射频能量。致使射频源须提供更大的功率才能保证铷灯的正常工作，增大了射频功耗。此外，加热电流在加热线圈中产生的磁场与铷原子频标中由恒流源产生的要求恒定的磁场一C场指向相同，直接迭加在C场上，当加热电流随外界温度变化时使C场随外界温度变化，从而使原子的精细跃迁频率发生变化，导致铷原子标的主要指标—频率稳定度变坏。为了消除射频激励线圈和加热线圈之间的耦合及由此造成的射频功耗增大，C场不稳，有的采用双线并绕的方式绕制加热线圈，这种方法虽然能减小两线圈间的耦合，但实际证明仍残存有部分耦合，且这种残存的耦合不容忽视。为此人们又加大加热线圈的直径使其比紧贴灯泡的射频激励线圈的直径大得多，并且在垂直方向上拉开加热线圈与射频激励线圈、C场线圈的距离，使射频激励线圈靠近灯泡顶部，加热线圈靠近灯泡的底部，上述措施虽然解决了两线圈间的耦合，但是同时带来两个弊病：A、加热线圈直径增大拉大了发热体—加热线圈和被加热体—铷灯泡间的距离，增大了热阻、增大了热功耗；B、加热线圈靠近灯泡底部，使灯泡底部温度高，顶部温度低，则违背了灯泡顶部温度高及底部温度低的设计要求。

本实用新型的目的是提供了一种铷光谱灯加热线圈，使加热线圈贴近灯泡绕制，减小了加热功耗，消除了加热线圈与射频激励线圈间的耦合，降低了射频激励功耗，减小了加热线圈磁场对C场的影响。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术措施：射频激励线圈取水平绕向紧贴在铷光谱灯灯泡上，加热线圈沿垂直方向绕在导热性能好的环形衬套上，此衬套紧贴在射频激励线圈周围，对铷光谱灯泡加热。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果，消除了射频激励功率的耦合损失，降低了射频激励功耗，减小了加热线圈与铷光谱灯灯泡间的热阻，降低了加热功耗，大大减小了加热电流产生的剩余磁场对C场的影响。

图1为加热线圈的示意图。

图2为铷光谱灯加热线圈结构示意图。

根据图1、图2可知，铷光谱灯灯泡3装在灯座上，激励线圈4用0.7mm-1mm的漆包线绕成，铷光谱灯灯泡3周围紧贴水平绕向激励线圈4，用于对铷光谱灯灯泡进行射频激励。加热线圈2沿垂直方向绕在环形衬套1上，对铷光谱灯灯泡加热。