[發明專利]一種壁移測量系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201210550288.0
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103076746A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 雷海東
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

技術領域

本發明屬于測量系統設計技術領域，特別涉及一種壁移測量系統及其控制方法。

背景技術

在原子能級躍遷技術領域，為增加受激發射的能量，通常會將原子囚禁在一個貯存泡內。但是原子與貯存泡壁碰撞時，雖然發生能級躍遷的可能性幾乎為零，但每次碰撞會使相互作用著的原子與輻射場發生相位移動，導致頻移，稱之為壁移。

從理論上計算出壁移值是相當困難的，因為壁移與溫度、貯存泡的幾何尺寸等有密切關系。其實在實際的應用中，除了解壁移量之外，更關心找出減小壁稱量，甚至找出一種零壁移量的系統結構來。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種壁移測量系統及其控制方法，以彌補現有技術中的不足。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種壁移測量系統，包括：控制單元、機械單元、溫控單元、諧振單元及測頻單元；所述控制單元依次與所述機械單元、溫控單元、測頻單元連接；所述溫控單元與所述諧振單元連接；所述機械單元與所述諧振單元連接。

進一步地，所述諧振單元包括：諧振腔、貯存泡及防護單元；所述貯存泡置于所述諧振腔內部，并通過機械運動能夠實現在所述諧振腔內部體積變化；所述防護單元設置在所述貯存泡內壁上；所述諧振腔通過耦合環與所述測頻單元連接；所述機械單元與所述貯存泡連接；所述溫控單元與所述諧振腔連接。

進一步地，所述控制單元是中央處理器。

進一步地，所述溫控單元包括：熱敏電阻；所述中央處理器通過所述熱敏電阻控制所述諧振單元工作溫度。

進一步地，所述機械單元包括：電機、連接線；所述電機通過所述連接線與所述貯存泡連接。

進一步地，所述防護單元是化學物質X；所述X涂在所述貯存泡內壁上。

進一步地，所述物質X是聚四氟乙烯。

為解決上述技術問題，本發明還提供了一種用于壁移測量系統的控制方法，包括如下步驟：

步驟S1：定義公式模型：Δω=K[1D+A(T-T0)+C];]]>

步驟S2：通過所述電機控制所述貯存泡在所述諧振腔內部的工作直徑D，并分別測量所述諧振單元在工作溫度T₁時對應的貯存泡直徑D₁、所述諧振單元在工作溫度T₂時對應的貯存泡直徑D₂；

步驟S3：測量工作溫度T₁、貯存泡直徑D₁時所述諧振腔信號頻率變化值Δω₁，及工作溫度T₂、貯存泡直徑D₂時所述諧振腔信號頻率變化值Δω₂；

步驟S4：根據所述T₁、T₂、D₁、D₂及所述公式模型計算K值、A值；

其中，T₀是參考溫度，C是材料系數，K是壁移系數。

進一步地，所述A值是負值，所述T₀范圍是：50°-80°。

進一步地，當所述Δω為0時，對應數組D、T是所述壁移測量系統的零壁移體積溫度參數點。