CN112414390A - 微小型原子气室封装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微小型原子气室封装装置，该微小型原子气室封装装置包括：气室夹持壳体，气室夹持壳体具有容纳腔和安装孔，容纳腔用于安装原子气室，安装孔设置在气室夹持壳体的内侧壁面；螺母，螺母固定设置在气室夹持壳体的内侧壁面且与安装孔相对设置；螺钉，螺钉可移动地设置在安装孔内，螺钉与螺母相配合以实现对原子气室的固定夹持；隔热垫，隔热垫设置在气室夹持壳体的端面且位于原子气室上部以阻挡火焰传递到原子气室上；手柄，手柄设置在气室夹持壳体上，手柄用于移动气室夹持组件。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中原子气室在封装过程中容易开裂的技术问题。

Description

微小型原子气室封装装置

技术领域

本发明涉及原子气室封装技术领域，尤其涉及一种微小型原子气室封装装置。

背景技术

核磁共振陀螺及原子磁强计中的原子气室与内部原子构成敏感表头，是其核心部件之一。原子气室内，原子维持极化态的能力直接影响磁共振陀螺及原子磁强计的性能。随着核磁共振陀螺及原子磁强计尺寸的降低，对气室体积减小，提出了较高的要求。原子气室体积主要受制于气室封装时尖端的尺寸，封装的尖端尺寸低，气室体积能有效减小。现阶段由于缺乏原子气室封装装置，封装尺寸降低的过程，火焰距离原子气室距离过近，导致原子气室开裂，无法正常使用。

发明内容

本发明提供了一种微小型原子气室封装装置，能够解决现有技术中原子气室在封装过程中容易开裂的技术问题。

本发明提供了一种微小型原子气室封装装置，微小型原子气室封装装置包括：气室夹持壳体，气室夹持壳体具有容纳腔和安装孔，容纳腔用于安装原子气室，安装孔设置在气室夹持壳体的内侧壁面；螺母，螺母固定设置在气室夹持壳体的内侧壁面且与安装孔相对设置；螺钉，螺钉可移动地设置在安装孔内，螺钉与螺母相配合以实现对原子气室的固定夹持；隔热垫，隔热垫设置在气室夹持壳体的端面且位于原子气室上部以阻挡火焰传递到原子气室上；手柄，手柄设置在气室夹持壳体上，手柄用于移动气室夹持组件。

进一步地，气室夹持壳体具有多个散热孔，多个散热孔间隔设置在气室夹持壳体上。

进一步地，气室夹持壳体由铜丝绕制而成。

进一步地，原子气室封装装置还包括第一防护层，第一防护层设置在螺钉的端部，第一防护层用于防止原子气室被划伤。

进一步地，原子气室封装装置还包括第二防护层，第二防护层设置在气室夹持壳体的内侧壁面，第二防护层与第一防护层相对设置。

进一步地，第一防护层和/或第二防护层包括薄石棉。

进一步地，隔热垫包括薄石棉。

进一步地，手柄由铜丝制成。

应用本发明的技术方案，提供了一种微小型原子气室封装装置，该封装装置适合于微小型原子气室的封装，原子气室的尺寸一般在mm级。该装置通过将原子气室设置在气室夹持壳体内，并通过螺钉对原子气室施加夹紧力，当转动螺钉使得螺钉与原子气室外壁相接触并向原子气室施加适量的预紧力之后，通过螺钉螺母相配合以防止螺钉松脱，进而夹紧原子气室，此种方式能够实现对微小型原子气室的夹紧操作，且操作简单、易实现。此外，通过在气室夹持壳体的端面设置隔热垫，能够在封装原子气室时，有效将火焰与原子气室隔离开，减少热量瞬间传递到原子气室上。再者，通过在气室夹持壳体上设置手柄，能够用于在原子气室封装时移动原子气室的位置。因此，本发明所提供的微小型原子气室封装装置与现有技术相比，其能够保护原子气室不开裂，且能够有效提升原子气室的封装工艺，提高原子气室封装成品率，降低原子气室尺寸，满足了高精度小体积核磁共振陀螺、原子磁强计对原子气室的要求。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明的具体实施例提供的微小型原子气室封装装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明的具体实施例提供的微小型原子气室封装装置的使用示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、气室夹持壳体；10a、容纳腔；20、螺钉；30、隔热垫；40、手柄。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示，根据本发明的具体实施例提供了一种微小型原子气室封装装置，该微小型原子气室封装装置包括气室夹持壳体10、螺母、螺钉20、隔热垫30和手柄40，气室夹持壳体10具有容纳腔10a和安装孔，容纳腔10a用于安装原子气室，安装孔设置在气室夹持壳体10的内侧壁面，螺母固定设置在气室夹持壳体10的内侧壁面且与安装孔相对设置，螺钉20可移动地设置在安装孔内，螺钉20与螺母相配合以实现对原子气室的固定夹持，隔热垫30设置在气室夹持壳体10的端面且位于原子气室上部以阻挡喷灯火焰传递到原子气室上，手柄40设置在气室夹持壳体10上，手柄40用于移动气室夹持组件。

应用此种配置方式，提供了一种微小型原子气室封装装置，该封装装置适合于微小型原子气室的封装，原子气室的尺寸一般在mm级。该装置通过将原子气室设置在气室夹持壳体内，并通过螺钉对原子气室施加夹紧力，当转动螺钉使得螺钉与原子气室外壁相接触并向原子气室施加适量的预紧力之后，通过螺钉螺母相配合以防止螺钉松脱，进而夹紧原子气室，此种方式能够实现对微小型原子气室的夹紧操作，且操作简单、易实现。此外，通过在气室夹持壳体的端面设置隔热垫，能够在封装原子气室时，有效将火焰与原子气室隔离开，减少热量瞬间传递到原子气室上。再者，通过在气室夹持壳体上设置手柄，能够用于在原子气室封装时移动原子气室的位置。因此，本发明所提供的微小型原子气室封装装置与现有技术相比，其能够保护原子气室不开裂，且能够有效提升原子气室的封装工艺，提高原子气室封装成品率，降低原子气室尺寸，满足了高精度小体积核磁共振陀螺、原子磁强计对原子气室的要求。

进一步地，在本发明中，由于原子气室在封装时，需要火焰进行烧结密封，为了减小火焰与封装装置的接触，可将气室夹持壳体10配置为具有多个散热孔，多个散热孔间隔设置在气室夹持壳体10上。

应用此种配置方式，通过将气室夹持壳体10设置为具有多个散热孔的壳体，能够有效减小与封装装置与原子气室的接触面积，减少了热量传递，避免原子气室因高低温变化剧烈导致原子气室开裂。

而考虑制作工艺复杂度，可将气室夹持壳体10配置为由铜丝绕制而成。在此种配置方式下，通过将铜丝绕制来制作气室夹持壳体，铜丝之间具有间隔，进而能够有效减小与封装装置与原子气室的接触面积，减少了热量传递，避免原子气室因高低温变化剧烈导致原子气室开裂。

进一步地，在本发明中，原子气室封装装置还包括第一防护层，第一防护层设置在螺钉20的端部，第一防护层用于防止原子气室被划伤。

此外，在本发明中，为了防止原子气室与气室夹持壳体之间相互摩擦导致原子气室损坏，可将原子气室封装装置配置为还包括第二防护层，第二防护层设置在气室夹持壳体10的内侧壁面，第二防护层与第一防护层相对设置。作为本发明的其他实施例，也可在气室夹持壳体10的其他内侧壁面设置第三防护层和第四防护层，从而能够有效防止原子气室在放入气室夹持壳体内时与气室夹持壳体相碰撞，进而实现对原子气室的保护。

作为本发明的一个具体实施例，为了有效阻挡喷灯火焰传递到气室上，减小原子气室骤热带来的应力，保护原子气室不开裂，可将隔热垫30配置为包括薄石棉。此外，第一防护层和/或第二防护层包括薄石棉。

进一步地，在本发明中，手柄40由铜丝制成，由此便于灯工在封装气室时，可自由移动原子气室，避免了高温下手持的操作。

为了对本发明有进一步地了解，下面结合图1和图2对本发明所提供的微小型原子气室封装装置进行详细说明。

如图1所示，根据本发明的具体实施例提供了一种微小型原子气室封装装置包括气室夹持壳体10、螺母、螺钉20、隔热垫30、手柄40、第一防护层和第二防护层，气室夹持壳体10具有容纳腔10a和安装孔，容纳腔10a用于安装原子气室，安装孔设置在气室夹持壳体10的内侧壁面，螺母固定设置在气室夹持壳体10的内侧壁面且与安装孔相对设置，螺钉20可移动地设置在安装孔内，螺钉20与螺母相配合以实现对原子气室的固定夹持，隔热垫30设置在气室夹持壳体10的端面且位于原子气室上部以阻挡喷灯火焰传递到原子气室上，减少热量瞬间传递到原子气室上，手柄40设置在气室夹持壳体10上，手柄40用于在原子气室封装时移动气室夹持组件。第一防护层设置在螺钉20的端部，第一防护层用于防止原子气室被划伤。第二防护层设置在气室夹持壳体10的内侧壁面，第二防护层与第一防护层相对设置。第一防护层和第二防护层的材质均为薄石棉。

在本实施例中，隔热垫30的材质为薄石棉，有效阻挡喷灯火焰传递到原子气室上，减小了原子气室骤热带来的应力，保护原子气室不开裂。气室夹持壳体10采用铜丝绕制而成，其能够有效地对气室进行夹持，便于灯工操作，减小装置与原子气室的接触面积，从而减少装置与原子气室之间的热量传递，减小气室应力，保护原子气室不开裂。在气室夹持壳体10的内壁侧面固定螺母，利用螺钉控制夹持力度，并且螺钉端面用薄石棉保护，防止原子气室表面划伤。

手柄40由铜丝构成，便于灯工在封装气室时，可自由移动原子气室，避免了高温下手持的操作。

下面结合图2对使用本发明的微小型原子气室封装装置对原子气室进行封装的流程进行详细说明。

如图2所示，为了实现对微小型原子气室的封装，首先利用玻璃锤，将碱金属安瓿瓶打开，利用火焰将碱金属从碱金属源烘烤至主管路中。然后在管路内充入原子气室所需的气体。最后，利用原子气室封装装置，将原子气室夹持住，用喷灯将原子气室进行封装。

综上所述，本发明提供了一种微小型原子气室封装装置，该装置能够实现微小型原子气室封装，提高原子气室的封装成品率，降低原子气室尺寸，满足了高精度小体积核磁共振陀螺、原子磁强计对原子气室的要求。本发明所提供的原子气室封装装置与现有技术相比，其主要优势在于：(1)在原子气室制作过程中，能够有效地将微小型原子气室封装，不破坏原子气室外壳，操作简单，能够提升原子气室封装工艺成品率；(2)能够有效原子气室有效夹持，实现原子气室低尺寸封装；(3)能够降低原子气室应力。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种微小型原子气室封装装置，其特征在于，所述微小型原子气室封装装置包括：

气室夹持壳体(10)，所述气室夹持壳体(10)具有容纳腔(10a)和安装孔，所述容纳腔(10a)用于安装原子气室，所述安装孔设置在所述气室夹持壳体(10)的内侧壁面；

螺母，所述螺母固定设置在所述气室夹持壳体(10)的内侧壁面且与所述安装孔相对设置；

螺钉(20)，所述螺钉(20)可移动地设置在所述安装孔内，所述螺钉(20)与所述螺母相配合以实现对原子气室的固定夹持；

隔热垫(30)，所述隔热垫(30)设置在所述气室夹持壳体(10)的端面且位于所述原子气室上部以阻挡火焰传递到所述原子气室上；

手柄(40)，所述手柄(40)设置在所述气室夹持壳体(10)上，所述手柄(40)用于移动所述气室夹持组件。

2.根据权利要求1所述的微小型原子气室封装装置，其特征在于，所述气室夹持壳体(10)具有多个散热孔，多个所述散热孔间隔设置在所述气室夹持壳体(10)上。

3.根据权利要求2所述的微小型原子气室封装装置，其特征在于，所述气室夹持壳体(10)由铜丝绕制而成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的微小型原子气室封装装置，其特征在于，所述原子气室封装装置还包括第一防护层，所述第一防护层设置在所述螺钉(20)的端部，所述第一防护层用于防止所述原子气室被划伤。

5.根据权利要求4所述的微小型原子气室封装装置，其特征在于，所述原子气室封装装置还包括第二防护层，所述第二防护层设置在所述气室夹持壳体(10)的内侧壁面，所述第二防护层与所述第一防护层相对设置。

6.根据权利要求4或5所述的微小型原子气室封装装置，其特征在于，所述第一防护层和/或所述第二防护层包括薄石棉。

7.根据权利要求5所述的微小型原子气室封装装置，其特征在于，所述隔热垫(30)包括薄石棉。

8.根据权利要求1所述的微小型原子气室封装装置，其特征在于，所述手柄(40)由铜丝制成。

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