[發(fā)明專利]一種金屬原子吸收室

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110240676.4
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN102457015A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷聰;錢進(jìn);張小平;石春英;王捍平;劉秀英;蔡山;劉忠有
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計(jì)量科學(xué)研究院
• 主分類號: H01S3/13
• 分類號: H01S3/13
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周長興

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于激光穩(wěn)頻技術(shù)的原子吸收室，更具體地涉及一種產(chǎn)生高熔點(diǎn)金屬原子蒸汽的金屬原子吸收室。

背景技術(shù)：

激光穩(wěn)頻是將激光頻率鎖定在某種原子或分子的某個(gè)躍遷譜線上的技術(shù)。這就需要為穩(wěn)頻技術(shù)提供特定元素的原子或分子樣本。吸收室是為穩(wěn)頻技術(shù)提供原子或分子樣本的器件。吸收室內(nèi)的原子或分子在激光照射下吸收激光能量產(chǎn)生飽和效應(yīng)。飽和吸收穩(wěn)頻和偏振光譜穩(wěn)頻都是比較常用的消多普勒穩(wěn)頻技術(shù)，均具有很高的穩(wěn)頻精度。用這些方法已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)了基于Na、Rb、Cs、I、CH₄等物質(zhì)躍遷譜線的穩(wěn)頻技術(shù)。這些物質(zhì)都是低熔點(diǎn)材料，有的在常溫常壓下就呈氣態(tài)。它們的原子或分子蒸汽非常容易獲得，只需要對其進(jìn)行略微加熱即可。

激光穩(wěn)頻技術(shù)在冷原子物理研究中起著非常重要的作用，是激光冷卻原子的前提條件。隨著對冷原子物理研究的深入，對于多種高熔點(diǎn)金屬的實(shí)用性研究已經(jīng)逐漸深入，如鉻、鐵、鎂、鈣等。這要求實(shí)現(xiàn)基于這些金屬原子躍遷譜線的激光穩(wěn)頻。但是對于這些高熔點(diǎn)金屬，通過加熱獲得原子蒸汽的方法則相對困難得多。不僅需要能產(chǎn)生高溫的原子爐，而且需要特殊的耐高溫材料盛裝這些材料。此外，這種加熱裝置還必須透光。采用加熱方式獲得難熔金屬原子蒸汽還是一個(gè)費(fèi)時(shí)的過程，一般不少于1小時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種金屬原子吸收室，能在相對低溫條件下獲得難熔金屬的原子蒸汽。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的金屬原子吸收室，為一密閉結(jié)構(gòu)，其主要包括：

一空心陰極，為一中空的金屬管，該空心陰極的軸向兩側(cè)各有一個(gè)絕緣材料制成的圓罩，每個(gè)圓罩的頂端均裝有一片用于透光的玻璃窗片，兩片玻璃窗片的圓心在空心陰極的軸線上；每個(gè)圓罩上設(shè)有一氣嘴，分別作為抽氣氣嘴和進(jìn)氣氣嘴；

空心陰極的一側(cè)或兩側(cè)在圓罩內(nèi)各設(shè)有一環(huán)形金屬陽極，環(huán)形金屬陽極與空心陰極保持一距離；

環(huán)形金屬陽極的平面與空心陰極的端面平行，環(huán)形金屬陽極的圓心在空心陰極的軸線上；

環(huán)形金屬陽極和空心陰極分別連接電源的正極和負(fù)極。

所述的金屬原子吸收室，其中空心陰極包裹在一熱沉中，熱沉上開設(shè)有冷卻水的進(jìn)水口和出水口。

所述的金屬原子吸收室，其中電源負(fù)極通過一限流電阻與熱沉連接。

所述的金屬原子吸收室，其中絕緣材料制成的圓罩為玻璃圓罩。

所述的金屬原子吸收室，其中熱沉的兩個(gè)側(cè)面上各開有一個(gè)環(huán)形凹槽，圓罩與熱沉密封連接。

所述的金屬原子吸收室，其中環(huán)形金屬陽極是導(dǎo)電的金屬，比如鎳、鎢或不銹鋼。

所述的金屬原子吸收室，其中玻璃窗片的表面鍍有與激光波長相對應(yīng)的增透膜。

本發(fā)明通過空心陰極放電濺射可以大幅提高難熔金屬原子的制備效率，并降低制備難度。可在相對低溫條件下獲得難熔金屬的原子蒸汽。因此也就不需要特殊的耐熱材料。這種基于空心陰極放電的原子吸收室結(jié)構(gòu)簡單、小巧；便于操作；通過空心陰極放電濺射可瞬間制備足夠濃度的難熔金屬原子蒸汽。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的金屬原子吸收室的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明金屬原子吸收室制備低壓條件的裝置示意圖。

具體實(shí)施方案

以下結(jié)合圖1和圖2對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。