CN107342768A - 一种氢原子频标 - Google Patents
一种氢原子频标 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107342768A CN107342768A CN201710587312.0A CN201710587312A CN107342768A CN 107342768 A CN107342768 A CN 107342768A CN 201710587312 A CN201710587312 A CN 201710587312A CN 107342768 A CN107342768 A CN 107342768A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen
- frequency standard
- hydrogen atom
- ionization source
- atom frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- YZCKVEUIGOORGS-UHFFFAOYSA-N Hydrogen atom Chemical compound [H] YZCKVEUIGOORGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 169
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 169
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 160
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 11
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 57
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 41
- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims description 35
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 21
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 17
- 239000005300 metallic glass Substances 0.000 claims description 16
- 229910019582 Cr V Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 241000931526 Acer campestre Species 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 3
- 230000005283 ground state Effects 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 9
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 abstract description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000686 essence Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/26—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using energy levels of molecules, atoms, or subatomic particles as a frequency reference
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
本发明提出了一种氢原子频标，包括至少一组阵列单元以及电源，各个阵列单元之间互相独立，所述每组阵列单元包括：用以向所述氢原子频标提供氢并回收氢的氢源装置；用以电离氢气为氢原子使其具有高能态量子跃迁的电离源装置；用以对量子跃迁信号进行谐振耦合的信号探询装置；所述氢源装置向电离源装置输出氢气，所述电离源装置对氢气电离使氢等离子体流喷射向信号探询装置，在所述氢源装置内设有氢回收装置用以从所述信号探询装置回收氢，所述电源向所述氢原子频标供电。本发明从物理实现机制上，从氢源的释放和吸收，电离的氢等离子体中有效活性原子分布以及原子复合等情况综合分析考虑，同时采用MEMS技术实现多阵元级联式制造技术，提高原子频标的系统集成度和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及原子频标领域，具体涉及一种氢原子频标。
背景技术
时间(或频率)是基本物理量之一。试验证明，微观量子态的跃迁有稳定不变的周期性的信号，从而一种作为时间或频率计量的标准，即以原子微观运动的量子跃迁作为时间频率标准—量子频标(原子钟)。
传统氢原子频标不管是主动型还是被动型，原理结构都相对比较复杂，这主要是由氢是以何种分子态存在决定的，不易直接得到纯净的跃迁频谱。世界范围内氢原子钟应用的广泛性和普及型，原因就是氢钟的优良特性和成熟度高。但是氢原子钟的体积和重量功耗以及复杂系统传统复杂工艺带来的不可靠性限制了其应用范围，而相对于铷钟、铯钟，在工艺技术和原理方法上的改进设计，在CPT、激光、冷原子技术等方面的不断改进发展，氢钟的小型化设计改进发展响度比较保守和单一，仅仅是从传统的微波谐振腔的小型化改进入手，这种改进带来的性能局限就是谐振品质迅速下降，Q值从主动型氢钟的40000直接下降到6000，继续缩小后Q值下降到不能满足谐振要求。Q值的下降，直接带来性能指标的下降，被动型比主动型性能指标下降一个数量级以上。简单的说，从主动型到被动型，以及从被动型到小型化被动型及目前研究的超小型被动型，只是从尺寸大小的角度去改进，没有从物理特性的角度出发，进行物理实现体制上进行设计改进。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种氢原子频标。本发明提供的一种氢原子频标，将原有的氢瓶开环系统设计为闭合循环系统，使氢气循环利用，实现了氢源的闭环微系统，解决传统开放式原子制备系统效率不高的缺点，促使氢原子频标实现芯片级体积；对氢气的电离效率高，降低了对外部环境的要求；实现高Q值、大功率容量、高换能效率、小温度系数，替代传统氢原子频标微波谐振腔和微波耦合环，对跃迁信号进行谐振耦合探测。
本发明采用的技术方案如下：
一种氢原子频标，包括至少一组阵列单元以及电源，各个阵列单元之间互相独立，所述每组阵列单元包括：
用以向所述氢原子频标提供氢并回收氢的氢源装置；
用以电离氢气为氢原子使其具有高能态量子跃迁的电离源装置；
用以对量子跃迁信号进行谐振耦合的信号探询装置；
所述氢源装置向电离源装置输出氢气，所述电离源装置对氢气电离使氢等离子体流喷射向信号探询装置，在所述氢源装置内设有氢回收装置用以从所述信号探询装置回收氢，所述电源向所述氢原子频标供电。每组阵列单元之间功能相互独立，一个损坏，不影响其他的使用。
上述的一种氢原子频标，其中，所述氢源装置包括氢源硅基腔以及在中压状态下封装在氢源硅基腔中储氢材料，所述氢源硅基腔上设有向电离源装置输送氢源的出口，所述氢源硅基腔上设有从氢原子频标回收氢的入口，所述储氢材料为在过饱和氢气环境中吸附氢后的储氢材料，所述氢源硅基腔的入口处设有压差改变装置，在所述氢源硅基腔入口处，所述压差改变装置使氢源硅基腔内部的压强小于氢源硅基腔外部的压强，所述氢回收装置包括压差改变装置。
上述的一种氢原子频标，其中，所述储氢材料包括非晶合金储氢材料和/或晶体合金储氢材料。
上述的一种氢原子频标，其中，所述非晶合金储氢材料为非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料。
上述的一种氢原子频标，其中，所述过饱和氢气环境为氢气浓度大于或者等于99.99％的氢气环境。
上述的一种氢原子频标，其中，所述在过饱和氢气环境中吸附氢后的储氢材料包括所述非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料经过活化后在室温环境下置于过饱和氢气环境中吸附氢至饱和吸氢状态的非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料。
上述的一种氢原子频标，其中，所述经过活化后在室温环境下置于过饱和氢气环境中吸附氢至饱和吸氢状态的非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料呈薄膜状。
上述的一种氢原子频标，其中，所述电离源装置包括电离源单元与电离源电源，所述电离源单元包括电离源硅基，所述电离源硅基上设有至少一个通孔，在所述电离源硅基相互对立的两面分别设置正电极与负电极，所述正电极与负电极分别位于通孔的两端，所述正电极与负电极上均设有与通孔匹配的开口，所述正电极、负电极分别与电离源电源电气连接，所述电离源电源为脉冲调制电源。
上述的一种氢原子频标，其中，所述通孔的一端为氢气进气口，另一端为氢等离子体流喷嘴，所述氢等离子体流喷嘴的喷射方向朝向信号探询装置。
上述的一种氢原子频标，其中，所述电离源硅基上设有多个互相平行的通孔。
上述的一种氢原子频标，其中，所述通孔的深宽比在8:1～20:1之间。
上述的一种氢原子频标，其中，所述正电极与负电极之间的电场强度大于3MV/m。
上述的一种氢原子频标，其中，包括多个所述电离源单元，所述电离源单元呈阵列式排布，多个所述电离源单元的正电极分别于电离源电源电气连接，多个所述电离源系统的负电极分别于电离源电源电气连接。
上述的一种氢原子频标，其中，所述信号探询装置包括衬底、下电极、压电薄膜、上电极，所述下电极设置在所述衬底上，所述压电薄膜设置在所述下电极上；所述上电极设置在所述压电薄膜上，所述上电极、下电极分别于电源电气连接，所述压电薄膜的厚度为λ，则：λ＝α/2≈v/2f，
其中，α为声波的波长，v表示声音的速度，f为氢原子基态跃迁脉泽信号频率。
上述的一种氢原子频标，其中，所述衬底为半导体衬底/二氧化硅衬底/硅衬底/碳化硅衬底。
上述的一种氢原子频标，其中，所述压电薄膜为AlN压电薄膜。
本发明是从物理实现体制上，从氢源的吸收和释放，电离的等离子体分布以及原子复合等情况综合分析考虑，建立系统的最优原子能级跃迁模型，借鉴主动型氢钟的原子跃迁信号探测方式，对微弱信号进行直接探询，减小线宽和相对弛豫时间即信号探测尺寸变小，相对弛豫时间不一定变短，减小微波谐振腔的谐振作用，抛弃传统Q值限制的弊端，结合MEMS微机械系统加工工艺技术，采用MEMS传感器技术对微弱信号进行探测和处理，同时采用原子物理系统冗余设计，提高时钟系统集成度和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种氢原子频标的原理框图；
图2是本发明一种氢原子频标的一实施例中的氢源装置的结构示意图；
图3是本发明一种氢原子频标的一实施例中的电离源装置的结构示意图；
图4是本发明一种氢原子频标的一实施例中的信号探询装置的结构示意图；
图5是本发明一种氢原子频标的一实施例中的一组阵列单元的结构示意图；
图6为本发明一种氢原子频标的一实施例中的多组阵列单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1所示，一种氢原子频标，包括至少一组阵列单元以及电源，所述电源向氢原子频标供电，所述各个阵列单元之间互相独立，每组阵列单元之间功能相互独立，一个损坏，不影响其他的使用。所述每组阵列单元包括氢源装置10、电离源装置20、信号探询装置30，所述氢源装置10的输出端与电离源装置20的输入端连接，所述电离源装置20的输出端与信号探询装置的输入端30连接，所述信号探询装置30的输出端与信号处理单元的输入端连接，所述信号处理单元的输出端与信号输出单元连接，所述信号探询装置30与氢源装置10连通实现氢气循环使用。
如图2-6所示，一种氢原子频标，，包括至少一组阵列单元以及电源，各个阵列单元之间互相独立，所述每组阵列单元包括：
用以向所述氢原子频标提供氢并回收氢的氢源装置10；
用以电离氢气为氢原子使其具有高能态量子跃迁的电离源装置20；
用以对量子跃迁信号进行谐振耦合的信号探询装置30；
所述氢源装置10向电离源装置20输出氢气，所述电离源装置20对氢气电离使氢等离子体流喷射向信号探询装置30，在所述氢源装置10内设有氢回收装置用以从所述信号探询装置30回收氢，所述电源向所述氢原子频标供电。
如图2所示，上述的一种氢原子频标，其中，所述氢源装置10包括氢源硅基腔11以及在中压状态下封装在氢源硅基腔中储氢材料12，所述氢源硅基腔11上设有向电离源装置20输送氢源的出口13，所述氢源硅基腔11上设有从氢原子频标回收氢的入口14，所述储氢材料12为在过饱和氢气环境中吸附氢后的储氢材料，所述氢源硅基腔11的入口14处设有压差改变装置15，在所述氢源硅基腔11入口14处，所述压差改变装置15使氢源硅基腔11内部的压强小于氢源硅基腔11外部的压强，所述氢回收装置包括压差改变装置15。所述储氢材料包括非晶合金储氢材料和/或晶体合金储氢材料。所述非晶合金储氢材料为非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料。所述过饱和氢气环境为氢气浓度大于或者等于99.99％的氢气环境。
在一实施例中，所述在过饱和氢气环境中吸附氢后的储氢材料包括所述非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料经过活化后在室温环境下置于过饱和氢气环境中吸附氢至饱和吸氢状态的非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料。所述经过活化后在室温环境下置于过饱和氢气环境中吸附氢至饱和吸氢状态的非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料呈薄膜状。
如图3所示，上述的一种氢原子频标，其中，所述电离源装置20包括电离源单元与电离源电源，所述电离源单元包括电离源硅基21，所述电离源硅基21上设有至少一个通孔22，在所述电离源硅基21相互对立的两面分别设置正电极23与负电极24，所述正电极23与负电极24分别位于通孔22的两端，所述正电极23与负电极24上均设有与通孔22匹配的开口(25，26)，所述正电23、负电极24分别与电离源电源电气连接，所述电离源电源为脉冲调制电源。
所述通孔22的一端为氢气进气口，另一端为氢等离子体流喷嘴，所述氢等离子体流喷嘴的喷射方向朝向信号探询装置30。
上述的一种氢原子频标，其中，所述电离源硅基21上设有多个互相平行的通孔22，所述通孔22的深宽比在8:1～20:1之间，所述正电极23与负电极24之间的电场强度大于3MV/m。
在一实施例中，上述的一种氢原子频标，其中，包括多个所述电离源单元，所述电离源单元呈阵列式排布，多个所述电离源单元的正电极分别于电离源电源电气连接，多个所述电离源系统的负电极分别于电离源电源电气连接。
如图4所示，上述的一种氢原子频标，其中，所述信号探询装置30包括衬底31、下电极32、压电薄膜33、上电极34，所述下电极32设置在所述衬底31上，所述压电薄膜33设置在所述下电极32上；所述上电极34设置在所述压电薄膜33上，所述上电极34、下电极32分别于电源电气连接，所述压电薄膜33的厚度为λ，则：λ＝α/2≈v/2f，其中，α为声波的波长，v表示声音的速度，f为氢原子基态跃迁脉泽信号频率。
在一实施例中，上述的一种氢原子频标，其中，所述衬底31为半导体衬底/二氧化硅衬底/硅衬底/碳化硅衬底。
在一实施例中，上述的一种氢原子频标，其中，所述压电薄膜33为AlN压电薄膜。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
当然，对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种氢原子频标，其特征在于，包括至少一组阵列单元以及电源，各个阵列单元之间互相独立，所述每组阵列单元包括：
用以向所述氢原子频标提供氢并回收氢的氢源装置；
用以电离氢气为氢原子使其具有高能态量子跃迁的电离源装置；
用以对量子跃迁信号进行谐振耦合的信号探询装置；
所述氢源装置向电离源装置输出氢气，所述电离源装置对氢气电离使氢等离子体流喷射向信号探询装置，在所述氢源装置内设有氢回收装置用以从所述信号探询装置回收氢，所述电源向所述氢原子频标供电。
2.根据权利要求1所述的一种氢原子频标，其特征在于，所述氢源装置包括氢源硅基腔以及在中压状态下封装在氢源硅基腔中储氢材料，所述氢源硅基腔上设有向电离源装置输送氢源的出口，所述氢源硅基腔上设有从氢原子频标回收氢的入口，所述储氢材料为在过饱和氢气环境中吸附氢后的储氢材料，所述氢源硅基腔的入口处设有压差改变装置，在所述氢源硅基腔入口处，所述压差改变装置使氢源硅基腔内部的压强小于氢源硅基腔外部的压强，所述氢回收装置包括压差改变装置。
3.根据权利要求2所述的一种氢原子频标，其特征在于，所述储氢材料包括非晶合金储氢材料和/或晶体合金储氢材料。
4.根据权利要求3所述的一种氢原子频标，其特征在于，所述非晶合金储氢材料为非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料。
5.根据权利要求4所述的一种氢原子频标，其特征在于，所述过饱和氢气环境为氢气浓度大于或者等于99.99％的氢气环境。
6.根据权利要求5所述的一种氢原子频标，其特征在于，所述在过饱和氢气环境中吸附氢后的储氢材料包括所述非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料经过活化后在室温环境下置于过饱和氢气环境中吸附氢至饱和吸氢状态的非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料。
7.根据权利要求6所述的一种氢原子频标，其特征在于，
所述经过活化后在室温环境下置于过饱和氢气环境中吸附氢至饱和吸氢状态的非晶合金Ti-Zr-Ni-Cr-V体系储氢材料呈薄膜状。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种氢原子频标，其特征在于，所述电离源装置包括电离源单元与电离源电源，所述电离源单元包括电离源硅基，所述电离源硅基上设有至少一个通孔，在所述电离源硅基相互对立的两面分别设置正电极与负电极，所述正电极与负电极分别位于通孔的两端，所述正电极与负电极上均设有与通孔匹配的开口，所述正电极、负电极分别与电离源电源电气连接，所述电离源电源为脉冲调制电源。
9.根据权利要求8所述的一种氢原子频标，其特征在于，所述通孔的一端为氢气进气口，另一端为氢等离子体流喷嘴，所述氢等离子体流喷嘴的喷射方向朝向信号探询装置。
10.根据权利要求9所述的一种氢原子频标，其特征在于，所述电离源硅基上设有多个互相平行的通孔。
11.根据权利要求10所述的一种氢原子频标，其特征在于，所述通孔的深宽比在8:1～20:1之间。
12.根据权利要求11所述的一种氢原子频标，其特征在于，所述正电极与负电极之间的电场强度大于3MV/m。
13.根据权利要求12所述的一种氢原子频标，其特征在于，包括多个所述电离源单元，所述电离源单元呈阵列式排布，多个所述电离源单元的正电极分别于电离源电源电气连接，多个所述电离源系统的负电极分别于电离源电源电气连接。
14.根据权利要求1-13任意一项所述的一种氢原子频标，其特征在于，所述信号探询装置包括衬底、下电极、压电薄膜、上电极，所述下电极设置在所述衬底上，所述压电薄膜设置在所述下电极上；所述上电极设置在所述压电薄膜上，所述上电极、下电极分别于电源电气连接，所述压电薄膜的厚度为λ，则：
λ＝α/2≈v/2f，
其中，α为声波的波长，v表示声音的速度，f为氢原子基态跃迁脉泽信号频率。
15.根据权利要求14所述的一种氢原子频标，其特征在于，所述衬底为半导体衬底/二氧化硅衬底/硅衬底/碳化硅衬底。
16.根据权利要求15所述的一种氢原子频标，其特征在于，所述压电薄膜为AlN压电薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710587312.0A CN107342768B (zh) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 一种氢原子频标 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710587312.0A CN107342768B (zh) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 一种氢原子频标 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107342768A true CN107342768A (zh) | 2017-11-10 |
| CN107342768B CN107342768B (zh) | 2020-08-11 |
Family
ID=60219826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710587312.0A Active CN107342768B (zh) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 一种氢原子频标 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107342768B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118152762A (zh) * | 2024-05-11 | 2024-06-07 | 之江实验室 | 基于深度学习的中性氢源识别与分割方法、装置和介质 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1043409A (zh) * | 1988-12-12 | 1990-06-27 | 洪国修 | 氢气储存方法及氢化物电极材料之化学组成法 |
| JP2002076890A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 原子周波数標準器 |
| US20090174489A1 (en) * | 2008-01-07 | 2009-07-09 | Epson Toyocom Corporation | Atomic oscillator |
| CN101882552A (zh) * | 2004-08-02 | 2010-11-10 | 奥斯通有限公司 | 离子迁移率谱仪 |
| CN102563339A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-07-11 | 北京浩运金能科技有限公司 | 一种金属氢化物储氢装置 |
| CN105897211A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-24 | 华南理工大学 | 多谐振模式的薄膜体声波谐振器及其制备方法和滤波器 |
-
2017
- 2017-07-18 CN CN201710587312.0A patent/CN107342768B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1043409A (zh) * | 1988-12-12 | 1990-06-27 | 洪国修 | 氢气储存方法及氢化物电极材料之化学组成法 |
| JP2002076890A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 原子周波数標準器 |
| CN101882552A (zh) * | 2004-08-02 | 2010-11-10 | 奥斯通有限公司 | 离子迁移率谱仪 |
| US20090174489A1 (en) * | 2008-01-07 | 2009-07-09 | Epson Toyocom Corporation | Atomic oscillator |
| CN102563339A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-07-11 | 北京浩运金能科技有限公司 | 一种金属氢化物储氢装置 |
| CN105897211A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-24 | 华南理工大学 | 多谐振模式的薄膜体声波谐振器及其制备方法和滤波器 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 刘金铭，等编: "《现代计时学概述-原子频标及其应用》", 31 October 1980, 上海科学技术文献出版社 * |
| 华元龙，等: "氢原子频标用的镧镍合金氢储存器", 《计量学报》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118152762A (zh) * | 2024-05-11 | 2024-06-07 | 之江实验室 | 基于深度学习的中性氢源识别与分割方法、装置和介质 |
| CN118152762B (zh) * | 2024-05-11 | 2024-08-20 | 之江实验室 | 基于深度学习的中性氢源识别与分割方法、装置和介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107342768B (zh) | 2020-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI798165B (zh) | 產生電能及熱能之至少一者之電力系統 | |
| CN102217001B (zh) | 产生能量的方法及其设备 | |
| CN107068204B (zh) | 用于形成并维持高性能frc的系统和方法 | |
| JP2021002523A (ja) | 熱光起電力発電装置 | |
| TW299561B (zh) | ||
| TW202045862A (zh) | 磁流體動力氫電力發電機 | |
| JP2021506072A (ja) | 電磁流体発電機 | |
| US10545461B1 (en) | Alkali source and/or sink using ion-conducting solid electrolyte and intercalation-compound electrode | |
| CN102543239B (zh) | 基于碳纳米管薄膜的三维异质结同位素电池及其制备方法 | |
| KR20190088002A (ko) | 합금 분말 및 이의 제조방법 | |
| CN107342768A (zh) | 一种氢原子频标 | |
| CN107749316A (zh) | 金刚石肖特基同位素电池及其制备方法 | |
| Zhao et al. | A review on covalent organic frameworks as artificial interface layers for Li and Zn metal anodes in rechargeable batteries | |
| CN105185588B (zh) | 多层陶瓷电容器的制备方法 | |
| CN103475183A (zh) | 基于mems工艺的复合式微型能量采集器及其制作方法 | |
| CN103933600B (zh) | 一种空气净化装置及空气净化方法 | |
| CN109891590A (zh) | 集成热电发电机及相关的制造方法 | |
| JPWO2014041838A1 (ja) | 熱電変換素子及びその製造方法 | |
| JP2014072250A (ja) | 熱電変換素子及びその製造方法 | |
| KR101548704B1 (ko) | 실리콘 나노와이어 어레이, 리튬 이온전지용 음극 및 이의 제조방법 | |
| CN113278930B (zh) | 一种纳米团簇的束流密度控制装置及其使用方法 | |
| JP5807909B2 (ja) | 被膜形成方法 | |
| TW201234760A (en) | Power generation, power saving and/or convergent magnetic synchronous magnetic power generator for charge/discharge | |
| CN108277466A (zh) | 拓扑绝缘体异质结构薄膜Bi2Se3/C的制备方法 | |
| CN107958765A (zh) | 一种具有垂直磁各向异性的磁性薄膜材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 201207 Shanghai Pudong New Area free trade trial area, 1 spring 3, 400 Fang Chun road. Applicant after: Shanghai Xin Shi Fang Technology Co.,Ltd. Address before: 201207 Shanghai Pudong New Area free trade trial area, 1 spring 3, 400 Fang Chun road. Applicant before: SHANGHAI SHIFANG TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Shanmin Inventor after: Zhu Jianjun Inventor after: Wu Lingling Inventor before: Liu Shanmin |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 201207 Shanghai City, Pudong New Area free trade zone fanchun Road No. 400 Building 1 layer 3 Patentee after: SHANGHAI SHIFANG TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 201207 Shanghai City, Pudong New Area free trade zone fanchun Road No. 400 Building 1 layer 3 Patentee before: Shanghai Xin Shi Fang Technology Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231130 Address after: Room 118, building 20, No. 1-42, Lane 83, Hongxiang North Road, Lingang New Area, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai Patentee after: Shanghai Guanglian Electronic Technology Co.,Ltd. Address before: 201207 Shanghai Pudong New Area free trade trial area, 1 spring 3, 400 Fang Chun road. Patentee before: SHANGHAI SHIFANG TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |