[发明专利]基于键合多反射腔的原子气室标准制作方法和原子磁力仪

摘要

本发明公开一种基于键合多反射腔的原子气室标准制作方法，采用机械切割键合平台和加工键合模具相结合方法，精确确定构成Herriott腔的两柱面镜间的距离以及两主轴间的相对转角。通过机械加工出陶瓷模具，保证两柱面镜之间的相对位置以及在硅片上的绝对位置。误差完全由机械加工控制，避免人工胶粘或者人工调节等因素造成的不确定性带来的影响。并将阳极键合的方法应用于腔镜与硅片的固定以及玻璃气室与硅片的密封。避免因人工胶粘引起的不稳定以及误差的不可控性以及胶水与后续充入的原子可能进行的反应。实现标准化批量化制备且提高稳定性。本发明还提供一种采用上述基于键合多反射腔的原子气室标准制作方法制成的原子气室的原子磁力仪。

主权项

1.一种基于键合多反射腔的原子气室标准制作方法，其特征在于，包括：步骤1)制作模具，所述模具包括中间定位块、第一挡块、第二挡块和框架，所述中间定位块的左侧开设有用于定位第一柱面镜的第一凹槽，其右侧开设有用于定位所述第二柱面镜的第二凹槽，所述第一柱面镜放置在所述第一凹槽中，所述第二柱面镜放置在所述第二凹槽中，所述第一挡块的一侧抵住所述框架的内侧，其另一侧抵住所述第一柱面镜将所述第一柱面镜固定在所述第一凹槽中，所述第二挡块的一侧抵住所述框架的内侧，其另一侧抵住所述第二柱面镜将所述第二柱面镜固定在所述第二凹槽中，所述中间定位块的底部开设有用于定位固定硅片的第三凹槽，所述第一柱面镜的底部与所述硅片接触，所述第二柱面镜的底部与所述硅片接触，通过所述模具的精度确定所述第一柱面镜和所述第二柱面镜之间的相对距离以及所述第一柱面镜和所述第二柱面镜在所述硅片上的绝对位置；步骤2)采用阳极键合装置将定位好的所述第一柱面镜和所述第二柱面镜固定在所述硅片上：将上述模具放置在所述阳极键合装置的工作台上，将待键合的所述第一柱面镜和所述第二柱面镜加热并稳定持续时间t1后，加直流电压，电源正极接在所述硅片上，负极分别接在所述第一柱面镜和所述第二柱面镜上，使得所述第一柱面镜和所述第二柱面镜固定在所述硅片上；步骤3)拆掉所述模具，将无底的玻璃气室扣合在所述硅片上并将所述第一柱面镜和所述第二柱面镜扣合在两者之间，将所述玻璃气室和所述硅片加热并稳定持续时间t2后，加直流电压，使得所述玻璃气室与所述硅片固定连接，键合出含有Herriott多反射腔的原子气室。