[發明專利]一種堿金屬原子轉移方法

在審

• 申請號: 201611037441.4
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN108088766A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 秦杰;王宇虹;田曉倩;萬雙愛;孫曉光
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G01N9/24
• 分類號: G01N9/24
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 張檑

1.一種原子氣室內堿金屬密度檢測光路，包括：光電探測器(1)、第一反射鏡(2)、分光片(3)、偏振分光棱鏡(4)、激光器(5)、第二反射鏡(7)、第三反射鏡(8)和第四反射鏡(9)；其特征在于：所述激光器(5)發出的激光能夠射入偏振分光棱鏡(4)，射入所述偏振分光棱鏡(4)的激光被90°反射，并且反射激光變為線偏振光；從偏振分光棱鏡(4)反射而出的線偏振光能夠射入分光片(3)；所述分光片(3)能夠將入射光線分為三路，其中一路為從分光片(3)透射而出，另外兩路為反射光線；從分光片(3)透射而出的光線能夠射入第一反射鏡(2)，經第一反射鏡(2)反射后能夠射入第二反射鏡(7)；

待檢測的原子氣室(6)設置于分光片(3)和第二反射鏡(7)之間，同時也位于分光片(3)和第三反射鏡(8)、第四反射鏡(9)之間；

被第二反射鏡(7)反射的光線能夠穿過原子氣室(6)，并射入分光片(3)；

從分光片(3)反射而出的另外兩路光線能夠穿過原子氣室(6)，并能夠分別射入第三反射鏡(8)和第四反射鏡(9)，分別經第三反射鏡(8)和第四反射鏡(9)反射后，共同射入光電探測器(1)，光電探測器(1)能夠檢測入射的兩路光線的光強之差。

2.一種使用權利要求1所述原子氣室內堿金屬密度檢測光路的堿金屬原子轉移方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，構建檢測光路；

構建權利要求1所述的原子氣室內堿金屬密度檢測光路；

第二步，堿金屬蒸汽充入

對待充入原子氣室的堿金屬的堿金屬源及真空管路進行加熱，使堿金屬變為蒸汽，并開始將堿金屬蒸汽充入原子氣室；

第三步，原子氣室中堿金屬密度計算

記錄激光光源所發出的激光的頻率ν、激光光源所發出的激光的初始光強P0(ν)和從原子氣室透射出的激光的光強PT(ν)，得到如圖1所示的曲線，使用下式進行參數擬合：

l n P T ( v ) P 0 ( v ) = - A ( v - v 0 ) 2 + ( Γ / 2 ) 2 + C ]]>

通過記錄的數據，擬合出上式中的參數A、Γ和C；

并通過下式計算出此時原子氣室內堿金屬的密度；

A＝[*]recfoscdcΓ/2

式中，[*]為原子氣室內堿金屬的密度，re為電子半徑，re＝2.8×10-15m，，c為光速，c＝3×108，fosc為常數，fosc＝0.324，dc為氣室長度；

第四步，結束堿金屬充入轉移；

當原子氣室內的堿金屬蒸汽密度到達設計要求，且氣室內無凝聚態堿金屬時，關閉加熱系統，堿金屬轉移過程完畢。