JP2018028550A - Manufacturing method for gas cell, manufacturing method for magnetic measuring device, gas cell, and magnetic measuring device - Google Patents

Manufacturing method for gas cell, manufacturing method for magnetic measuring device, gas cell, and magnetic measuring device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance uniformity of characteristics of gas cells.SOLUTION: A manufacturing method for a gas cell includes: a coating step of forming a coating layer on a surface of a plate material; an assembling step of assembling a plurality of the plate material having the coating layer formed thereon so as to form a cell surrounded by the surfaces having the coating layer formed thereon; and a filling step of filling the formed cell with alkali metal gas.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、ガスセルの製造方法およびガスセルに関する。   The present invention relates to a gas cell manufacturing method and a gas cell.

生体の心臓等から発せられる磁場を検出する生体磁気測定装置として、光ポンピング式の磁気センサーが用いられている。特許文献1は、ガスセルと、ポンプ光と、プローブ光とを用いた磁気センサーを開示している。この磁気センサーにおいては、ガスセル内に封入された原子は、ポンプ光により励起され、スピンの偏極を生じる。ガスセルを透過したプローブ光の偏光面は磁場に応じて回転するので、プローブ光の偏光面の回転角を用いて磁場が測定される。   2. Description of the Related Art An optical pumping type magnetic sensor is used as a biomagnetism measuring device that detects a magnetic field emitted from a living heart or the like. Patent Document 1 discloses a magnetic sensor using a gas cell, pump light, and probe light. In this magnetic sensor, atoms encapsulated in the gas cell are excited by pump light to cause spin polarization. Since the polarization plane of the probe light transmitted through the gas cell rotates according to the magnetic field, the magnetic field is measured using the rotation angle of the polarization plane of the probe light.

特許文献2、特許文献3、および非特許文献1は、セルにガスを充填する技術を開示している。   Patent Document 2, Patent Document 3, and Non-Patent Document 1 disclose techniques for filling a cell with gas.

特開2009−236599号公報JP 2009-236599 A 特開平11−238469号公報JP-A-11-238469 米国特許第7666485号明細書US Pat. No. 7,666,485

Grbax Singh, Philip Diavore, and Carrol O.Alley, "A Technique for preparing Wall Coated Cesium Vapor Cells", The Review of Scientific Instruments, Vol. 43, No. 9, pp. 1388-1389 (1972)Grbax Singh, Philip Diavore, and Carrol O. Alley, "A Technique for preparing Wall Coated Cesium Vapor Cells", The Review of Scientific Instruments, Vol. 43, No. 9, pp. 1388-1389 (1972)

複数のガスセルを製造する際、ガスセルの特性にばらつきがあると、それが磁気センサーの感度のばらつきとして反映されてしまう。
本発明は、ガスセルの特性の均一性を向上させる技術を提供する。
When manufacturing a plurality of gas cells, if there are variations in the characteristics of the gas cells, this is reflected as variations in the sensitivity of the magnetic sensor.
The present invention provides a technique for improving the uniformity of gas cell characteristics.

本発明は、板材の第1面にコーティング層を形成するコーティング工程と、前記コーティング層が形成された複数の前記板材を、前記コーティング層が形成された面で囲まれたセルを形成するように組み立てる組立工程と、前記形成されたセル内にアルカリ金属原子を充填する充填工程とを有するガスセルの製造方法を提供する。
この製造方法によれば、組立後にコーティング層を形成する場合と比較して、ガスセル内壁のコーティング層の厚さの均一性を向上させることができる。
The present invention provides a coating step of forming a coating layer on a first surface of a plate material, and a plurality of the plate materials on which the coating layer is formed to form a cell surrounded by the surface on which the coating layer is formed. Provided is a gas cell manufacturing method including an assembling step of assembling and a filling step of filling the formed cell with alkali metal atoms.
According to this manufacturing method, the uniformity of the thickness of the coating layer on the inner wall of the gas cell can be improved as compared with the case where the coating layer is formed after assembly.

好ましい態様において、前記板材は、前記第1面の裏に第2面を有し、前記コーティング工程において、前記板材の前記第1面および前記第2面に前記コーティング層が形成され、前記組立工程において、前記第1面を含む複数の面で囲まれた第1セルおよび前記第2面を含む複数の面で囲まれた第2セルを含む複数の前記セルが形成されてもよい。
この製造方法によれば、複数のセルを有するセルアレイにおいて、ガスセル内壁のコーティング層の厚さの均一性を向上させることができる。
In a preferred aspect, the plate has a second surface behind the first surface, and the coating layer is formed on the first surface and the second surface of the plate in the coating step, and the assembly step. In the method, a plurality of cells including a first cell surrounded by a plurality of surfaces including the first surface and a second cell surrounded by a plurality of surfaces including the second surface may be formed.
According to this manufacturing method, the uniformity of the thickness of the coating layer on the inner wall of the gas cell can be improved in a cell array having a plurality of cells.

別の好ましい態様において、前記複数のセルは、内部にアルカリ金属固体が置かれた第3セルを有し、前記第1セルおよび前記第2セルと前記第3セルとの間の前記板材には貫通孔が設けられており、前記充填工程は、前記第3セル内の前記アルカリ金属固体を気化して前記アルカリ金属ガスを発生させる気化工程と、発生した前記アルカリ金属ガスを前記貫通孔を介して前記第3セルから前記第1セルおよび前記第2セルに拡散させる拡散工程とを含んでもよい。
この製造方法によれば、複数のセルを有するセルアレイにおいて各セルに個別にアルカリ金属ガスを封入する場合と比較して、アルカリ金属ガスの濃度の均一性を向上させることができる。
In another preferred embodiment, the plurality of cells include a third cell in which an alkali metal solid is placed, and the plate material between the first cell and the second cell and the third cell is provided on the plate. A through hole is provided, and the filling step includes a vaporization step of vaporizing the alkali metal solid in the third cell to generate the alkali metal gas, and the generated alkali metal gas through the through hole. A diffusion step of diffusing from the third cell to the first cell and the second cell.
According to this manufacturing method, compared with the case where an alkali metal gas is individually sealed in each cell in a cell array having a plurality of cells, the concentration uniformity of the alkali metal gas can be improved.

さらに別の好ましい態様において、前記複数のセルは、第4セルおよび第5セルを有し、前記第1セル、前記第2セル、前記第4セル、および前記第5セルを含むセル群は、平面上に2次元配置され、前記第3セルは、前記平面上に位置してもよい。
この製造方法によれば、第3セルがセル群に対して2次元的に配置されたガスセルを製造することができる。
In still another preferred embodiment, the plurality of cells include a fourth cell and a fifth cell, and a cell group including the first cell, the second cell, the fourth cell, and the fifth cell is: Two-dimensionally arranged on a plane, the third cell may be located on the plane.
According to this manufacturing method, it is possible to manufacture a gas cell in which the third cell is two-dimensionally arranged with respect to the cell group.

さらに別の好ましい態様において、前記複数のセルは、第4セルおよび第5セルを有し、前記第1セル、前記第2セル、前記第4セル、および前記第5セルを含むセル群は、平面上に2次元配置され、前記第3セルは、前記セル群に対して前記平面に垂直な方向に積まれていてもよい。
この製造方法によれば、第3セルがセル群に対して立体的に配置されたガスセルを製造することができる。
In still another preferred embodiment, the plurality of cells include a fourth cell and a fifth cell, and a cell group including the first cell, the second cell, the fourth cell, and the fifth cell is: The third cells may be arranged two-dimensionally on a plane, and the third cells may be stacked in a direction perpendicular to the plane with respect to the cell group.
According to this manufacturing method, it is possible to manufacture a gas cell in which the third cell is three-dimensionally arranged with respect to the cell group.

さらに別の好ましい態様において、前記製造方法は、前記コーティング層が形成された前記板材を複数に切断する切断工程を有し、前記組み立て工程において、前記切断工程により得られた複数の板材が組み立てられてもよい。
この製造方法によれば、コーティング工程で取り扱う板材の数が少なくてすむので、切断後にコーティング工程を行う場合と比較して、板材の取り扱いが簡便になる。
In still another preferred aspect, the manufacturing method includes a cutting step of cutting the plate material on which the coating layer is formed into a plurality of pieces, and the plurality of plate materials obtained by the cutting step are assembled in the assembly step. May be.
According to this manufacturing method, the number of plate materials to be handled in the coating process can be reduced, so that the handling of the plate material is simplified compared to the case where the coating step is performed after cutting.

また、本発明は、閉空間を形成する外壁と、前記閉空間を複数のセルに仕切る内壁と、前記内壁に形成され、隣接するセルのうち少なくとも1つのセル同士を結ぶ貫通孔と、前記セル内に封入されたアルカリ金属原子とを有するガスセルを提供する。
このガスセルによれば、複数のセルを有するセルアレイにおいて、ガスセルの特性の均一性を向上させることができる。
The present invention also provides an outer wall that forms a closed space, an inner wall that partitions the closed space into a plurality of cells, a through-hole that is formed in the inner wall and connects at least one of the adjacent cells, and the cell A gas cell having an alkali metal atom enclosed therein is provided.
According to this gas cell, the uniformity of the characteristics of the gas cell can be improved in a cell array having a plurality of cells.

さらに、本発明は、閉空間を形成する壁面と、前記閉空間に収容され、アルカリ金属を内包した第1アンプルとを有するガスセルを提供する。
このガスセルの製造方法によれば、作業者の技能によらず、安定的にガスセルを製造することができる。
Furthermore, the present invention provides a gas cell having a wall surface that forms a closed space, and a first ampoule that is accommodated in the closed space and contains an alkali metal.
According to this gas cell manufacturing method, the gas cell can be manufactured stably regardless of the skill of the operator.

好ましい態様において、このガスセルは、前記閉空間の壁面に形成されたコーティング層であって、前記アルカリ金属の原子のスピン偏極状態の緩和を抑制するコーティング層を有してもよい。
このガスセルによれば、作業者の技能によらず、安定的に製造することができる。
In a preferred embodiment, the gas cell may have a coating layer formed on the wall surface of the closed space, which suppresses relaxation of the spin-polarized state of the alkali metal atoms.
According to this gas cell, it can be stably manufactured regardless of the skill of the operator.

別の好ましい態様において、前記閉空間は、前記アルカリ金属の原子が充填される第1主室と、前記第1アンプルを収容する収容室と、前記第1主室と前記収容室とを接続する第1孔とを有してもよい。
このガスセルによれば、第1アンプルが収容室に収容される場合でも、作業者の技能によらず、安定的に製造することができる。
In another preferred embodiment, the closed space connects the first main chamber filled with the alkali metal atoms, the storage chamber for storing the first ampoule, and the first main chamber and the storage chamber. You may have a 1st hole.
According to this gas cell, even when the first ampoule is accommodated in the accommodation chamber, it can be stably manufactured regardless of the skill of the operator.

さらに別の好ましい態様において、前記第1アンプルは、前記アルカリ金属の原子の移動速度を抑制するためのバッファーガスを内包していてもよい。
このガスセルによれば、第1アンプルにバッファーガスが内包される場合でも、作業者の技能によらず、安定的に製造することができる。
In still another preferred embodiment, the first ampoule may contain a buffer gas for suppressing the movement speed of the alkali metal atoms.
According to this gas cell, even when buffer gas is contained in the first ampule, it can be stably manufactured regardless of the skill of the operator.

さらに別のこのましい態様において、前記バッファーガスは、希ガスであってもよい。
このガスセルによれば、第1アンプルに希ガスが内包される場合でも、作業者の技能によらず、安定的に製造することができる。
In yet another preferred embodiment, the buffer gas may be a rare gas.
According to this gas cell, even when a rare gas is included in the first ampule, it can be stably manufactured regardless of the skill of the operator.

さらに別の好ましい態様において、前記第1アンプルは、前記バッファーガスを前記第1アンプルの外部に拡散させる貫通孔を有していてもよい。
このガスセルによれば、バッファーガスを閉空間に拡散させることができる。
In still another preferred embodiment, the first ampoule may have a through hole for diffusing the buffer gas to the outside of the first ampoule.
According to this gas cell, the buffer gas can be diffused into the closed space.

さらに別の好ましい態様において、前記閉空間は、前記アルカリ金属の原子が充填され、前記第1主室と異なる第2主室と、前記第1主室と前記第2主室とを接続する第2孔とを有していてもよい。
このガスセルによれば、複数の主室を有するセルを、作業者の技能によらず、安定的に製造することができる。
In still another preferred embodiment, the closed space is filled with the alkali metal atoms, and a second main chamber different from the first main chamber is connected to the first main chamber and the second main chamber. You may have 2 holes.
According to this gas cell, a cell having a plurality of main rooms can be stably manufactured regardless of the skill of the operator.

さらに別の好ましい態様において、前記第1アンプルは、前記貫通孔を形成するための光を吸収する吸収材を有していてもよい。
このガスセルによれば、第1アンプルに光照射される場合でも、作業者の技能によらず、安定的に製造することができる。
In still another preferred embodiment, the first ampoule may have an absorber that absorbs light for forming the through hole.
According to this gas cell, even when the first ampoule is irradiated with light, it can be stably manufactured regardless of the skill of the operator.

さらに別の好ましい態様において、このガスセルは、前記コーティング層を形成するためのコーティング材を内包した第2アンプルを有していてもよい。
このガスセルによれば、第2アンプルが収容室に収容される場合でも、作業者の技能によらず、安定的に製造することができる。
In still another preferred embodiment, the gas cell may have a second ampoule containing a coating material for forming the coating layer.
According to this gas cell, even when the second ampoule is accommodated in the accommodation chamber, it can be stably manufactured regardless of the skill of the operator.

さらに別の好ましい態様において、前記アルカリ金属は固体または液体であってもよい。
このガスセルによれば、第1アンプルに収容されるアルカリ金属が固体または液体であっても、作業者の技能によらず、安定的に製造することができる。
In still another preferred embodiment, the alkali metal may be solid or liquid.
According to this gas cell, even if the alkali metal accommodated in the first ampule is solid or liquid, it can be stably manufactured regardless of the skill of the operator.

さらに、本発明は、閉空間を形成する壁面、および前記閉空間に収容され、アルカリ金属を内包した第1アンプルを有するセルにおいて、前記第1アンプルの破壊をする工程と、前記第1アンプルを破壊した後で、前記アルカリ金属を前記閉空間に拡散させる工程とを有するガスセルの製造方法を提供する。
このガスセルの製造方法によれば、作業者の技能によらず、安定的にガスセルを製造することができる。
Furthermore, the present invention provides a step of destroying the first ampule in a cell having a wall surface forming a closed space and a first ampule housed in the closed space and containing an alkali metal; and And a step of diffusing the alkali metal into the closed space after the destruction.
According to this gas cell manufacturing method, the gas cell can be manufactured stably regardless of the skill of the operator.

好ましい態様において、前記第1アンプルの破壊は、前記第1アンプルへの光照射により貫通孔を形成する工程を含んでもよい。
このガスセルの製造方法によれば、光照射を用いて、安定的にガスセルを製造することができる。
In a preferred aspect, the destruction of the first ampule may include a step of forming a through hole by irradiating the first ampule with light.
According to this method for producing a gas cell, the gas cell can be produced stably using light irradiation.

別の好ましい態様において、前記光照射は、1マイクロ秒以下のパルス幅で光照射するパルスレーザーを用いて行われてもよい。
このガスセルの製造方法によれば、パルスレーザーを用いて、安定的にガスセルを製造することができる。
In another preferred embodiment, the light irradiation may be performed using a pulse laser that performs light irradiation with a pulse width of 1 microsecond or less.
According to this gas cell manufacturing method, a gas cell can be stably manufactured using a pulse laser.

さらに別の好ましい態様において、前記第1アンプルの破壊は、前記第1アンプルへの光照射により前記第1アンプルを割断する工程を含んでもよい。
このガスセルの製造方法によれば、光照射を用いた貫通孔形成により破壊する場合と比較して、脱ガスが少なくなる。
In still another preferred embodiment, the destruction of the first ampule may include a step of cleaving the first ampule by irradiating the first ampule with light.
According to this method of manufacturing a gas cell, degassing is reduced as compared with the case of destruction by formation of a through hole using light irradiation.

さらに別の好ましい態様において、前記光照射は、1ナノ秒以下のパルス幅で光照射するパルスレーザーを用いて行われてもよい。
このガスセルの製造方法によれば、パルスレーザーを用いて、安定的にガスセルを製造することができる。
In still another preferred embodiment, the light irradiation may be performed using a pulse laser that performs light irradiation with a pulse width of 1 nanosecond or less.
According to this gas cell manufacturing method, a gas cell can be stably manufactured using a pulse laser.

さらに別の好ましい態様において、このガスセルの製造方法は、前記第1アンプルに応力集中部を形成する工程を有してもよい。
このガスセルの製造方法によれば、応力集中部を設けない場合と比較して、安定的にガスセルを製造することができる。
In still another preferred embodiment, the gas cell manufacturing method may include a step of forming a stress concentration portion in the first ampoule.
According to this gas cell manufacturing method, the gas cell can be manufactured more stably than in the case where no stress concentration portion is provided.

さらに別の好ましい態様において、前記第1アンプルの破壊は、前記セルに加速度を加える工程を含んでもよい。
このガスセルの製造方法によれば、加速度を力学的に与える工程を用いて、安定的にガスセルを製造することができる。
In still another preferred embodiment, the destruction of the first ampule may include a step of applying acceleration to the cell.
According to this gas cell manufacturing method, the gas cell can be stably manufactured by using the step of dynamically giving acceleration.

さらに別の好ましい態様において、前記第1アンプルの破壊は、前記第1アンプルに熱応力を発生させる熱を与える工程を含んでもよい。
このガスセルの製造方法によれば、熱を与える工程を用いて、安定的にガスセルを製造することができる。
In still another preferred embodiment, the breaking of the first ampoule may include a step of applying heat that generates thermal stress to the first ampoule.
According to this method for producing a gas cell, the gas cell can be produced stably using the step of applying heat.

磁気測定装置1の構成を表すブロック図。1 is a block diagram illustrating a configuration of a magnetic measurement device 1. FIG. ガスセルアレイ10の外観図。1 is an external view of a gas cell array 10. FIG. ガスセルアレイ10のIII−III断面図。FIG. 3 is a sectional view of the gas cell array 10 taken along the line III-III. ガスセルアレイ10のIV−IV断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of the gas cell array 10 taken along the line IV-IV. ガスセルアレイ10の製造工程を示すフローチャート。5 is a flowchart showing manufacturing steps of the gas cell array 10. 切断された板材を示す図。The figure which shows the cut | disconnected board | plate material. アンプルが収納されたガスセルアレイ10を示す模式図。The schematic diagram which shows the gas cell array 10 in which the ampule was accommodated. アルカリ金属ガスが拡散されたガスセルアレイ10を示す模式図。The schematic diagram which shows the gas cell array 10 by which alkali metal gas was diffused. 比較例の構成を示す図。The figure which shows the structure of a comparative example. 変形例1に係るガスセルアレイ15の外観図。The external view of the gas cell array 15 which concerns on the modification 1. FIG. ガスセルアレイ15のXI−XI断面図。XI-XI sectional drawing of the gas cell array 15. FIG. 変形例2に係る貫通孔の配置を示す模式図。The schematic diagram which shows arrangement | positioning of the through-hole which concerns on the modification 2. FIG. 変形例3に係る貫通孔の配置を示す模式図。The schematic diagram which shows arrangement | positioning of the through-hole which concerns on the modification 3. FIG. 変形例8に係るガスセルアレイの製造工程を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a manufacturing process of a gas cell array according to Modification 8. 変形例9に係るガスセルアレイの製造工程を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a manufacturing process of a gas cell array according to Modification 9; 変形例10に係るガスセルの製造方法を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a method for manufacturing a gas cell according to Modification 10; パッケージの断面図。Sectional drawing of a package. パッケージおよびリッドの断面図。Sectional drawing of a package and a lid. アンプル200が破壊された後の状態を例示する図。The figure which illustrates the state after the ampoule 200 is destroyed. 変形例11に係るガスセルアレイ70の断面図。FIG. 14 is a cross-sectional view of a gas cell array 70 according to Modification 11; 変形例12に係るガスセルの断面図。Sectional drawing of the gas cell which concerns on the modification 12. FIG. 変形例13におけるガスセルの断面図。Sectional drawing of the gas cell in the modification 13. FIG. 変形例15に係るガスセルの断面図。Sectional drawing of the gas cell which concerns on the modification 15. FIG. 変形例15に係るガスセルの製造方法を示すフローチャート。18 is a flowchart showing a method for manufacturing a gas cell according to Modification 15.

1.構成
図1は、一実施形態に係る磁気測定装置1の構成を表すブロック図である。磁気測定装置1は、心臓から発生する磁場(心磁)または脳から発生する磁場(脳磁)等、生体から発生する磁場を、生体の状態の指標として測定する生体状態測定装置である。磁気測定装置1は、ガスセルアレイ10と、ポンプ光照射ユニット20と、プローブ光照射ユニット30と、検出ユニット40とを有する。ガスセルアレイ10は、複数のガスセルを有する。ガスセル内には、アルカリ金属ガス(例えば、セシウム(Cs))が封入されている。ポンプ光照射ユニット20は、アルカリ金属原子と相互作用するポンプ光(例えば、セシウムのD1線に相当する波長894nmの光)を出力する。ポンプ光は円偏光成分を有する。ポンプ光が照射されると、アルカリ金属原子の最外殻電子が励起され、スピン偏極が生じる。スピン偏極したアルカリ金属原子は、被測定物が生じる磁場Bによって歳差運動をする。一つのアルカリ金属原子のスピン偏極は、時間の経過とともに緩和するが、ポンプ光がCW(Continuous Wave)光であるので、スピン偏極の形成と緩和は、同時平行的
かつ連続的に繰り返される。その結果、原子の集団全体としてみれば、定常的なスピン偏極が形成される。
1. Configuration FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a magnetic measurement apparatus 1 according to an embodiment. The magnetic measurement device 1 is a biological state measurement device that measures a magnetic field generated from a living body, such as a magnetic field generated from the heart (magnetomagnetic field) or a magnetic field generated from the brain (cerebral magnetic field), as an indicator of the state of the living body. The magnetic measurement apparatus 1 includes a gas cell array 10, a pump light irradiation unit 20, a probe light irradiation unit 30, and a detection unit 40. The gas cell array 10 has a plurality of gas cells. An alkali metal gas (for example, cesium (Cs)) is enclosed in the gas cell. The pump light irradiation unit 20 outputs pump light that interacts with alkali metal atoms (for example, light having a wavelength of 894 nm corresponding to the cesium D1 line). The pump light has a circularly polarized component. When pump light is irradiated, the outermost electrons of the alkali metal atoms are excited and spin polarization occurs. The spin-polarized alkali metal atom precesses due to the magnetic field B generated by the object to be measured. The spin polarization of one alkali metal atom relaxes with time, but since the pump light is CW (Continuous Wave) light, the formation and relaxation of spin polarization are repeated simultaneously and continuously. . As a result, a steady spin polarization is formed as a whole group of atoms.

プローブ光照射ユニット30は、直線偏光成分を有するプローブ光を出力する。ガスセルの透過前後において、プローブ光の偏光面は、ファラデー効果により回転する。偏光面の回転角は、磁場Bの関数である。検出ユニット40は、プローブ光の回転角を検出する。検出ユニット40は、入射した光の光量に応じた信号を出力する光検出器と、信号を処理するプロセッサーと、データを記憶するメモリーとを有する。プロセッサーは、光検出器から出力された信号を用いて磁場Bの大きさを算出する。プロセッサーは、算出した結果を示すデータをメモリーに書き込む。こうして、ユーザーは、被測定物から発生する磁場Bの情報を得ることができる。   The probe light irradiation unit 30 outputs probe light having a linearly polarized light component. Before and after transmission through the gas cell, the polarization plane of the probe light rotates due to the Faraday effect. The rotation angle of the polarization plane is a function of the magnetic field B. The detection unit 40 detects the rotation angle of the probe light. The detection unit 40 includes a photodetector that outputs a signal corresponding to the amount of incident light, a processor that processes the signal, and a memory that stores data. The processor calculates the magnitude of the magnetic field B using the signal output from the photodetector. The processor writes data indicating the calculated result in the memory. Thus, the user can obtain information on the magnetic field B generated from the object to be measured.

図2は、ガスセルアレイ10の外観図である。この例で、ガスセルアレイ10は、xy平面上に2次元配置された複数(2×2個)のガスセルを有する。ガスセルは、内部にアルカリ金属ガスが封入されたセル(箱)である。ガスセルは、石英ガラスまたはホウケイ酸ガラス等、光透過性を有する材料を用いて形成される。また、ガスセルアレイ10は、xy平面上において2×2個のガスセルを囲むように設けられたダミーセルを有する。中央の2×2個のガスセルは磁場の測定に寄与するセルであるが、ダミーセルは磁場の測定に寄与しないセルである。   FIG. 2 is an external view of the gas cell array 10. In this example, the gas cell array 10 includes a plurality (2 × 2) of gas cells that are two-dimensionally arranged on the xy plane. The gas cell is a cell (box) in which an alkali metal gas is sealed. The gas cell is formed using a light-transmitting material such as quartz glass or borosilicate glass. The gas cell array 10 includes dummy cells provided so as to surround 2 × 2 gas cells on the xy plane. The 2 × 2 gas cells in the center are cells that contribute to the measurement of the magnetic field, but the dummy cells are cells that do not contribute to the measurement of the magnetic field.

図3は、ガスセルアレイ10のIII−III断面図である。この断面は、xz平面に平行である。この断面には、ガスセル110と、ガスセル120と、ダミーセル130とが示されている。ガスセル110とダミーセル130との間には、貫通孔111が設けられている。ガスセル120とダミーセル130との間には、貫通孔121が設けられている。   FIG. 3 is a cross-sectional view of the gas cell array 10 taken along the line III-III. This cross section is parallel to the xz plane. In this section, a gas cell 110, a gas cell 120, and a dummy cell 130 are shown. A through hole 111 is provided between the gas cell 110 and the dummy cell 130. A through hole 121 is provided between the gas cell 120 and the dummy cell 130.

図4は、ガスセルアレイ10のIV−IV断面図である。この断面は、xy平面に平行である。この断面には、ガスセル110と、ガスセル120と、ガスセル140と、ガスセル150と、ダミーセル130とが示されている。ガスセル140とダミーセル130との間には、貫通孔141が設けられている。ガスセル150とダミーセル130との間には、貫通孔151が設けられている。貫通孔111、貫通孔121、貫通孔141、および貫通孔151の機能については後述する。   FIG. 4 is a sectional view of the gas cell array 10 taken along the line IV-IV. This cross section is parallel to the xy plane. In this section, a gas cell 110, a gas cell 120, a gas cell 140, a gas cell 150, and a dummy cell 130 are shown. A through hole 141 is provided between the gas cell 140 and the dummy cell 130. A through hole 151 is provided between the gas cell 150 and the dummy cell 130. The functions of the through hole 111, the through hole 121, the through hole 141, and the through hole 151 will be described later.

2.製造方法
図5は、ガスセルアレイ10の製造工程を示すフローチャートである。ステップS100(コーティング工程)において、ガスセルを形成するための板材にコーティング層が形成される。コーティング層には、例えばパラフィンが用いられる。コーティング層は、ドライプロセスまたはウェットプロセスにより塗布される。コーティング層は、板材の表裏両面に塗布される。
ステップS110(切断工程)において、コーティング層が形成された板材が切断される。
2. Manufacturing Method FIG. 5 is a flowchart showing manufacturing steps of the gas cell array 10. In step S100 (coating process), a coating layer is formed on a plate material for forming a gas cell. For example, paraffin is used for the coating layer. The coating layer is applied by a dry process or a wet process. The coating layer is applied to both the front and back surfaces of the plate material.
In step S110 (cutting step), the plate material on which the coating layer is formed is cut.

図6は、切断された板材を示す図である。板材11および板材12は、ガスセルアレイ10の上面および下面を形成する部材である。ここで、「上」とは図1のz軸正方向をいい、「下」とはz軸負方向をいう。板材21、板材22、板材23、および板材24は、ガスセルアレイ10の外部側面を形成する部材である。「外部側面」とはxy平面に垂直であり、外部に露出している面をいう。板材31、板材32、板材33、板材34、板材35、板材41、および板材42は、ガスセルを形成する部材である。板材34および板材35には、貫通孔(貫通孔111、貫通孔121、貫通孔141、および貫通孔151)となる溝(凹部)が設けられている。この例では、板材31、板材32、および板材33がxz平面に平行な壁面を形成する。板材31、板材32、および板材33は、y軸座標が大きくなる向きにこの順番で配置される。板材34、板材35、板材41、および板材42はyz平面に平行な壁面を形成する。   FIG. 6 is a diagram showing the cut plate material. The plate material 11 and the plate material 12 are members that form the upper surface and the lower surface of the gas cell array 10. Here, “upper” refers to the positive z-axis direction of FIG. 1, and “lower” refers to the negative z-axis direction. The plate material 21, the plate material 22, the plate material 23, and the plate material 24 are members that form the outer side surface of the gas cell array 10. The “external side surface” refers to a surface that is perpendicular to the xy plane and is exposed to the outside. The plate material 31, the plate material 32, the plate material 33, the plate material 34, the plate material 35, the plate material 41, and the plate material 42 are members that form gas cells. The plate material 34 and the plate material 35 are provided with grooves (concave portions) that become through holes (the through hole 111, the through hole 121, the through hole 141, and the through hole 151). In this example, the plate material 31, the plate material 32, and the plate material 33 form a wall surface parallel to the xz plane. The plate material 31, the plate material 32, and the plate material 33 are arranged in this order in the direction in which the y-axis coordinate increases. The plate material 34, the plate material 35, the plate material 41, and the plate material 42 form a wall surface parallel to the yz plane.

再び図5を参照する。ステップS120(組立工程)において、切断された板材が組み立てられる。この時点では、次にアンプルを収納するため、少なくとも1面が開放された状態まで組み立てられる。例えば、ガスセルアレイ10の上面を形成する板材11以外のすべての部材が組み立てられる。組み立てにおいては、板材同士が、例えば、溶着、または接着材による接着により接合される。
ステップS130(アンプル収納工程)において、ガスセルアレイ10内のダミーセル130にアンプルが収納される。アンプルは、開放されている面から収納される。
Refer to FIG. 5 again. In step S120 (assembly process), the cut plate material is assembled. At this time, in order to store the ampule next, it is assembled until at least one surface is opened. For example, all members other than the plate 11 that forms the upper surface of the gas cell array 10 are assembled. In the assembly, the plate members are joined together by, for example, welding or bonding with an adhesive.
In step S <b> 130 (ampoule storage step), the ampule is stored in the dummy cell 130 in the gas cell array 10. The ampoule is stored from the open surface.

図7は、アンプルが収納されたガスセルアレイ10を示す模式図である。図7は、図4と同様の断面を示している。アンプル200の内部にはアルカリ金属固体300が封入されている。   FIG. 7 is a schematic diagram showing the gas cell array 10 in which ampoules are stored. FIG. 7 shows a cross section similar to FIG. An alkali metal solid 300 is enclosed inside the ampoule 200.

再び図5を参照する。ステップS140(封止工程)において、ガスセルアレイ10は封止される。この例で、ガスセル内には、アルカリ金属ガスに加え、希ガス等の不活性ガス(バッファーガス)が封入される。したがって、ガスセルアレイ10の封止は、不活性ガス雰囲気の中で行われる。具体的には、不活性ガス雰囲気の中で、開放されている面の部材(例えば上面を構成する板材11)が接合される。   Refer to FIG. 5 again. In step S140 (sealing step), the gas cell array 10 is sealed. In this example, an inert gas (buffer gas) such as a rare gas is enclosed in the gas cell in addition to the alkali metal gas. Therefore, the gas cell array 10 is sealed in an inert gas atmosphere. Specifically, the open surface member (for example, the plate member 11 constituting the upper surface) is joined in an inert gas atmosphere.

ステップS150(アンプル破壊工程)において、アンプル200が破壊される。具体的には、アンプル200に焦点を合わせたレーザー光がアンプル200に照射され、アンプルに穴が開けられる。
ステップS160(気化工程)において、アンプル200内のアルカリ金属固体が気化される。具体的には、ガスセルアレイ10を加熱することによりアルカリ金属固体を加熱し、気化させる。
ステップS170(拡散工程)において、アルカリ金属ガスが拡散される。具体的には、ある温度(室温より高い温度が望ましい)で一定時間保持することにより、アルカリ金属ガスが拡散される。
In step S150 (ampoule breaking step), the ampoule 200 is broken. Specifically, the ampoule 200 is irradiated with laser light focused on the ampoule 200, and a hole is made in the ampoule.
In step S160 (vaporization step), the alkali metal solid in the ampoule 200 is vaporized. Specifically, the alkali metal solid is heated and vaporized by heating the gas cell array 10.
In step S170 (diffusion process), the alkali metal gas is diffused. Specifically, the alkali metal gas is diffused by holding at a certain temperature (desirably higher than room temperature) for a certain period of time.

図8は、アルカリ金属ガスが拡散されたガスセルアレイ10を示す模式図である。図8は、図4と同様の断面を示している。図8において、白丸はアルカリ金属ガスの原子を模式的に示している。拡散工程において、アルカリ金属ガスは、ダミーセル130から、貫通孔111、貫通孔121、貫通孔141、および貫通孔151を介して、ガスセル110、ガスセル120、ガスセル140、およびガスセル150に拡散される。拡散工程の時間を十分にとれば、すべてのガスセルに対してほぼ均一にアルカリ金属ガスが拡散する。   FIG. 8 is a schematic diagram showing the gas cell array 10 in which the alkali metal gas is diffused. FIG. 8 shows a cross section similar to FIG. In FIG. 8, white circles schematically show the atoms of alkali metal gas. In the diffusion step, the alkali metal gas is diffused from the dummy cell 130 to the gas cell 110, the gas cell 120, the gas cell 140, and the gas cell 150 through the through hole 111, the through hole 121, the through hole 141, and the through hole 151. If the time for the diffusion process is sufficiently long, the alkali metal gas diffuses almost uniformly in all the gas cells.

以上、まとめると、ガスセルアレイ10の製造工程は、板材の面にコーティング層を形成するコーティング工程(ステップS100)と、コーティング層が形成された板材を複数に切断する切断工程(ステップS110)と、コーティング層が形成された複数の板材を、コーティング層が形成された面で囲まれたセルを形成するように組み立てる組立工程(ステップS120)と、形成されたセル内にアルカリ金属ガスを充填する充填工程とを有する。板材は、第1面と、第1面の裏に第2面を有する。コーティング工程において、板材の第1面および第2面にコーティング層が形成される。組立工程において、第1面を含む複数の面で囲まれた第1セル(ガスセル110)および第2面を含む複数の面で囲まれた第2セル(ガスセル120)を含む複数のセルが形成される。ガスセルアレイ10は、内部にアルカリ金属固体が置かれた第3セル(ダミーセル130)を有する。第1セルおよび第2セルと第3セルとの間の板材には貫通孔が設けられている。充填工程は、アンプル破壊工程(ステップS150)と、気化工程(ステップS160)と、拡散工程(ステップS170)とを含む。アルカリ金属固体は、アンプルに封入された状態で第3セル内に置かれる。破壊工程は、拡散工程の前にアンプルを破壊する工程である。気化工程は、第3セル内のアルカリ金属固体を気化してアルカリ金属ガスを発生させる工程である。拡散工程は、発生したアルカリ金属ガスを貫通孔を介して第3セルから第1セルおよび第2セルに拡散させる工程である。   In summary, the manufacturing process of the gas cell array 10 includes a coating process for forming a coating layer on the surface of the plate material (step S100), a cutting process for cutting the plate material on which the coating layer is formed (step S110), An assembling process (step S120) for assembling a plurality of plate members on which the coating layer is formed so as to form a cell surrounded by the surface on which the coating layer is formed, and filling in which the formed cell is filled with an alkali metal gas Process. The plate member has a first surface and a second surface behind the first surface. In the coating process, a coating layer is formed on the first surface and the second surface of the plate material. In the assembly process, a plurality of cells including a first cell (gas cell 110) surrounded by a plurality of surfaces including the first surface and a second cell (gas cell 120) surrounded by a plurality of surfaces including the second surface are formed. Is done. The gas cell array 10 includes a third cell (dummy cell 130) in which an alkali metal solid is placed. The plate material between the first cell and the second cell and the third cell is provided with a through hole. The filling process includes an ampoule destruction process (step S150), a vaporization process (step S160), and a diffusion process (step S170). The alkali metal solid is placed in the third cell while being enclosed in an ampoule. The destruction process is a process of destroying the ampoule before the diffusion process. The vaporization step is a step of generating an alkali metal gas by vaporizing the alkali metal solid in the third cell. The diffusion step is a step of diffusing the generated alkali metal gas from the third cell to the first cell and the second cell through the through hole.

また、ガスセルアレイ10は、閉空間を形成する外壁と、閉空間を複数のセルに仕切る内壁と、内壁に形成され、隣接するセルのうち少なくとも1つのセル同士を結ぶ貫通孔と、セル内に封入されたアルカリ金属ガスとを有する。なお、ここでいう「セル」は完全な閉空間ではなく、貫通孔により他のセルと結ばれた空間であってもよい。   Further, the gas cell array 10 includes an outer wall that forms a closed space, an inner wall that partitions the closed space into a plurality of cells, a through hole that is formed on the inner wall and connects at least one cell among adjacent cells, And an enclosed alkali metal gas. The “cell” here is not a completely closed space, but may be a space connected to another cell by a through hole.

図9は、比較例の構成を示す図である。図9は、組み立て工程の後でコーティング工程を行った例を示している。この場合、セルのコーナー部分または面と面との境界部分など、特定の場所にコーティング層が厚く形成されてしまうことがある。このように、コーティング層の厚さが不均一であると、ガスセル内部で運動しているアルカリ金属原子が壁面に衝突した際、衝突後の原子の動きが部分的に他と変わってしまうことがある。これは、測定誤差を生じる原因となる場合がある。   FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a comparative example. FIG. 9 shows an example in which a coating process is performed after the assembly process. In this case, a thick coating layer may be formed at a specific place such as a corner portion of the cell or a boundary portion between the surfaces. Thus, when the coating layer thickness is non-uniform, when the alkali metal atom moving inside the gas cell collides with the wall surface, the movement of the atom after the collision may partially change from the others. is there. This may cause measurement errors.

これに対し本実施形態によれば、組立工程の前にコーティング層が形成されるので、組立工程の後にコーティング層が形成される場合と比較するとより均一なコーティング層が形成される。すなわち、本実施形態によれば、組立工程の後にコーティング層が形成される場合と比較すると、ガスセル間の特性の均一性が向上する(バラツキが抑制される)。   On the other hand, according to the present embodiment, since the coating layer is formed before the assembly process, a more uniform coating layer is formed as compared with the case where the coating layer is formed after the assembly process. That is, according to this embodiment, compared with the case where a coating layer is formed after an assembly process, the uniformity of the characteristic between gas cells improves (a variation is suppressed).

3.他の実施形態
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち2つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。
3. Other Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. Hereinafter, some modifications will be described. Two or more of the following modifications may be used in combination.

3−1.変形例1
図10は、変形例1に係るガスセルアレイ15の外観図である。ガスセルアレイの形状は、実施形態で説明したものに限定されない。ガスセルアレイ15は、ダミーセル130に代わりダミーセル160を有している。ダミーセル160は、ガスセル群との位置関係が、ガスセルアレイ10のダミーセル130とは異なっている。なお、ダミーセルとは、磁場の測定に寄与しないセルであって、アンプルを収納するためのセルをいう。ガスセルアレイ10は、ガスセル110(第1セルの一例)、ガスセル120(第2セルの一例)、ガスセル140(第4セルの一例)、ガスセル150(第5セルの一例)、およびダミーセル130(第3セルの一例)を有している。ガスセル110、ガスセル120、ガスセル140、およびガスセル150を含むセル群は、xy平面上に2次元配置(マトリクス状に配置)される。このセル群に対して、ダミーセル130は、セル群と同じxy平面上に位置する。これに対して、ガスセルアレイ15において、ダミーセル160(第3セルの別の例)は、セル群の上(z軸正方向、すなわち、セル群が属する平面に垂直な方向)に積まれている。ガスセルアレイ15によれば、ガスセルアレイ10と比較して、xy平面上のサイズを小さくすることができる。また、xy平面に平行な成分を有する光を入射させた場合、ダミーセルを通過させないぶん、光のxy平面に平行な成分の減衰量が、ガスセルアレイ10と比較して少なくなる。
3-1. Modification 1
FIG. 10 is an external view of a gas cell array 15 according to the first modification. The shape of the gas cell array is not limited to that described in the embodiment. The gas cell array 15 includes a dummy cell 160 instead of the dummy cell 130. The dummy cell 160 is different from the dummy cell 130 of the gas cell array 10 in the positional relationship with the gas cell group. The dummy cell is a cell that does not contribute to the measurement of the magnetic field and that stores an ampoule. The gas cell array 10 includes a gas cell 110 (an example of the first cell), a gas cell 120 (an example of the second cell), a gas cell 140 (an example of the fourth cell), a gas cell 150 (an example of the fifth cell), and a dummy cell 130 (the first cell). An example of 3 cells). The cell group including the gas cell 110, the gas cell 120, the gas cell 140, and the gas cell 150 is two-dimensionally arranged (arranged in a matrix) on the xy plane. With respect to this cell group, the dummy cell 130 is located on the same xy plane as the cell group. On the other hand, in the gas cell array 15, the dummy cells 160 (another example of the third cells) are stacked above the cell group (in the positive z-axis direction, that is, the direction perpendicular to the plane to which the cell group belongs). . According to the gas cell array 15, the size on the xy plane can be reduced as compared with the gas cell array 10. Further, when light having a component parallel to the xy plane is incident, the attenuation amount of the component parallel to the xy plane is less than that of the gas cell array 10 so as not to pass through the dummy cell.

図11は、ガスセルアレイ15のXI−XI断面図である。この例で、ガスセル110およびガスセル120は、ダミーセル160と接続された貫通孔112および貫通孔122を有する。この断面図には示されていないが、ガスセル140およびガスセル150も、ダミーセル160と接続された貫通孔を有する。   FIG. 11 is a cross-sectional view of the gas cell array 15 taken along the line XI-XI. In this example, the gas cell 110 and the gas cell 120 have a through hole 112 and a through hole 122 connected to the dummy cell 160. Although not shown in this cross-sectional view, the gas cell 140 and the gas cell 150 also have a through hole connected to the dummy cell 160.

3−2.変形例2
図12は、変形例2に係る貫通孔の配置を示す模式図である。図12は、図4と同様の断面を示している。実施形態では、2行2列に配置されたガスセルをガスセルアレイ10が有する例を説明したが、ガスセルの数はこれに限定されない。図12は、3行3列に配置されたガスセルを有するガスセルアレイを示している。ガスセルアレイ10のように、ガスセル群と同じ面においてガスセル群の周辺にダミーセルを配置する構成において、ガスセルの数が3行3列以上になると、ダミーセルと隣接しないガスセルが存在する。図12の例では、3行3列のガスセルのうち中央のガスセルは、ダミーセルと隣接しない。この場合、中央のガスセルは、隣接する別のガスセルと結ぶ貫通孔を有している。拡散工程においては、この貫通孔および隣接する別のガスセルを介してアルカリ金属ガスが拡散する。
3-2. Modification 2
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an arrangement of through holes according to the second modification. FIG. 12 shows a cross section similar to FIG. In the embodiment, the example in which the gas cell array 10 has gas cells arranged in 2 rows and 2 columns has been described, but the number of gas cells is not limited to this. FIG. 12 shows a gas cell array having gas cells arranged in 3 rows and 3 columns. In the configuration in which dummy cells are arranged around the gas cell group on the same surface as the gas cell group 10 as in the gas cell array 10, when the number of gas cells is 3 rows and 3 columns or more, there are gas cells that are not adjacent to the dummy cells. In the example of FIG. 12, the gas cell at the center of the gas cells in 3 rows and 3 columns is not adjacent to the dummy cell. In this case, the central gas cell has a through hole connected to another adjacent gas cell. In the diffusion step, the alkali metal gas diffuses through the through hole and another adjacent gas cell.

3−3.変形例3
図13は、変形例3に係る貫通孔の配置を示す模式図である。図13は、3行3列のガスセルを有するガスセルアレイにおいて、変形例1と同様に、ダミーセルがz方向に積層された例を示している。図13は、図10と同様の断面を示している。この例では、3行3列のガスセルのうち中央のガスセル以外のガスセルは、ダミーセルと隣接しない。この場合、中央のガスセル以外のガスセルは、中央のガスセルと結ぶ貫通孔を有している。拡散工程においては、この貫通孔および中央のガスセルを介してアルカリ金属ガスが拡散する。
3-3. Modification 3
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an arrangement of through holes according to the third modification. FIG. 13 shows an example in which dummy cells are stacked in the z direction in a gas cell array having 3 × 3 gas cells, as in the first modification. FIG. 13 shows a cross section similar to FIG. In this example, gas cells other than the central gas cell among the 3 × 3 gas cells are not adjacent to the dummy cell. In this case, gas cells other than the central gas cell have a through-hole connected to the central gas cell. In the diffusion step, the alkali metal gas diffuses through the through hole and the central gas cell.

3−4.変形例4
アンプル破壊工程の具体的内容は、実施形態で説明したものに限定されない。アンプル200は、熱膨張係数が異なる2つの材料が張り合わされた部分を有してもよい。この場合、アンプル破壊工程においては、レーザー光照射に代わり、アンプル200(が収納されたガスセルアレイ全体)が加熱される。加熱の際は、熱膨張係数の違いによりアンプル200が破壊する程度の熱が加えられる。
3-4. Modification 4
The specific contents of the ampoule breaking process are not limited to those described in the embodiment. Ampoule 200 may have a portion where two materials having different coefficients of thermal expansion are bonded together. In this case, in the ampoule destruction process, the ampoule 200 (the entire gas cell array in which the ampule 200 is stored) is heated instead of the laser beam irradiation. At the time of heating, heat is applied to such an extent that the ampule 200 is destroyed due to the difference in thermal expansion coefficient.

3−5.変形例5
ガスセルアレイの製造方法は、図5で例示したものに限定されない。図5に示した工程に別の工程が加えられてもよい。または、工程の順番が入れ替えられてもよいし、工程のうち一部が省略されてもよい。例えば、コーティング工程と切断工程の順番が入れ替えられてもよい。この場合、板材はまず切断され、切断後に、コーティング層が形成される。別の例で、コーティング層の形成後に、その一部を剥離する工程が導入されてもよい。この場合、板材のうち、他の板材との接合部分のコーティング層が剥離される。または、板材のうち外部に露出している面のコーティング層が剥離されてもよい。
3-5. Modification 5
The manufacturing method of the gas cell array is not limited to that illustrated in FIG. Another process may be added to the process shown in FIG. Alternatively, the order of the steps may be changed, and some of the steps may be omitted. For example, the order of the coating process and the cutting process may be switched. In this case, the plate material is first cut and a coating layer is formed after cutting. In another example, a step of peeling a part of the coating layer may be introduced after the coating layer is formed. In this case, the coating layer of the joint portion with the other plate material is peeled off. Alternatively, the coating layer on the surface exposed to the outside of the plate material may be peeled off.

別の例で、封止工程は、真空下で行われてもよい。この場合、ガスセルは内部に不活性ガスを有さず、アルカリ金属ガスだけを有する。   In another example, the sealing process may be performed under vacuum. In this case, the gas cell does not have an inert gas inside, but has only an alkali metal gas.

3−6.変形例6
ダミーセルの形状は実施形態で説明したものに限定されない。ダミーセルは、アンプルの破片を保持するための凹部を有してもよい。凹部は、磁場の測定への影響を最小化するため、例えばコーナー部分に設けられる。凹部は、組立前に板材に形成されていてもよいし、穴の開いた板材に凹部となる部分を接合することにより形成されてもよい。また、移動(持ち運び)の際にアンプルの破片が動かないように、粘着性の物質が凹部に溜められていてもよい。
3-6. Modification 6
The shape of the dummy cell is not limited to that described in the embodiment. The dummy cell may have a recess for holding ampule fragments. The concave portion is provided at, for example, a corner portion in order to minimize the influence on the measurement of the magnetic field. The concave portion may be formed in the plate material before assembly, or may be formed by joining a portion that becomes the concave portion to a plate material having a hole. In addition, an adhesive substance may be stored in the recess so that the ampule fragments do not move during movement (carrying).

3−7.変形例7
ガスセルの形状は実施形態で説明したものに限定されない。実施形態では、ガスセルの形状が立方体である例を説明したが、ガスセルの形状は、立方体以外の多面体、または、円柱等、一部に曲面を有するものであってもよい。例えば、ガスセルは、アルカリ金属原子が凝固する温度以下に温度が低下したときにアルカリ金属固体を溜めるためのリザーバー(金属溜まり)を有していてもよい。なお、アルカリ金属は、少なくとも測定時にガス化していればよく、常にガス状態である必要はない。
3-7. Modification 7
The shape of the gas cell is not limited to that described in the embodiment. In the embodiment, an example in which the shape of the gas cell is a cube has been described. However, the shape of the gas cell may be a polyhedron other than a cube or a part of a curved surface such as a cylinder. For example, the gas cell may have a reservoir (metal reservoir) for accumulating alkali metal solids when the temperature drops below the temperature at which alkali metal atoms solidify. In addition, the alkali metal should just be gasified at the time of a measurement, and does not need to be always a gas state.

3−8.変形例8
図14は、変形例8に係るガスセルアレイの製造工程を示すフローチャートである。この例で、ガスセルの内壁はコーティング層を有していない。したがって、図14のフローは、図5のフローからコーティング工程を省略したものになっている。この場合でも、1つずつ閉じたセル(他のセルと連結されてないセル)にアルカリ金属固体を収納する例と比較して、セル内のアルカリ金属ガスの濃度をより均一にすることができる。すなわち、複数のガスセルの特性の均一性をより向上させることができる。また、ガスセルアレイは、2枚の平板(上面と下面)で複数の隔壁を挟んだ構造を有している。2枚の平板を用いることで、個別の板材を用いてアレイ状ではない単体のガスセルを製造するよりも、形状の均一性を向上させることができる。
3-8. Modification 8
FIG. 14 is a flowchart showing a manufacturing process of the gas cell array according to the modification 8. In this example, the inner wall of the gas cell does not have a coating layer. Accordingly, the flow of FIG. 14 is obtained by omitting the coating process from the flow of FIG. Even in this case, the concentration of the alkali metal gas in the cell can be made more uniform as compared with an example in which the alkali metal solid is stored in a closed cell (a cell not connected to other cells) one by one. . That is, the uniformity of the characteristics of the plurality of gas cells can be further improved. The gas cell array has a structure in which a plurality of partition walls are sandwiched between two flat plates (upper surface and lower surface). By using two flat plates, it is possible to improve the uniformity of the shape as compared to manufacturing a single gas cell that is not an array using individual plate materials.

3−9.変形例9
図15は、変形例9に係るガスセルアレイの製造工程を示すフローチャートである。この例で、ガスセルアレイは、ダミーセルを有さない。ガスセルアレイの一部は、ガラス管を通じてリザーバーに接続される。リザーバーには、アルカリ金属化合物の固体が入れられる。ステップS210(気化工程)において、リザーバーは加熱される。リザーバーの加熱によってアルカリ金属化合物が分解され、アルカリ金属ガスが発生する。ステップS220(拡散工程)において、アルカリ金属ガスは、ガラス管を介してガスセルに拡散する。ガスセルに達したアルカリ金属ガスは、貫通孔を介して各セルに拡散する。十分な時間が経過した後、ガラス管を加熱して切断し、ガスセルを封止する。この場合でも、1つずつ閉じたセル(他のセルと連結されてないセル)にアルカリ金属ガスを封入する例と比較して、セル内のアルカリ金属ガスの濃度をより均一にすることができる。すなわち、複数のガスセルの特性の均一性をより向上させることができる。また、ガスセルアレイは、2枚の平板(上面と下面)で複数の隔壁を挟んだ構造を有している。2枚の平板を用いることで、個別の板材を用いてアレイ状ではない単体のガスセルを製造するよりも、形状の均一性を向上させることができる。なお、図15のフローにおいて、コーティング工程が省略されてもよい。また、このガスセルアレイは、ダミーセルを有していてもよい。
3-9. Modification 9
FIG. 15 is a flowchart showing the manufacturing process of the gas cell array according to the modification 9. In this example, the gas cell array does not have dummy cells. A part of the gas cell array is connected to the reservoir through a glass tube. The reservoir contains a solid of an alkali metal compound. In step S210 (vaporization step), the reservoir is heated. The alkali metal compound is decomposed by heating the reservoir, and an alkali metal gas is generated. In step S220 (diffusion process), the alkali metal gas diffuses into the gas cell via the glass tube. The alkali metal gas that has reached the gas cell diffuses into each cell through the through hole. After sufficient time has passed, the glass tube is heated and cut to seal the gas cell. Even in this case, the concentration of the alkali metal gas in the cell can be made more uniform as compared with an example in which the alkali metal gas is sealed in cells that are closed one by one (cells not connected to other cells). . That is, the uniformity of the characteristics of the plurality of gas cells can be further improved. The gas cell array has a structure in which a plurality of partition walls are sandwiched between two flat plates (upper surface and lower surface). By using two flat plates, it is possible to improve the uniformity of the shape as compared to manufacturing a single gas cell that is not an array using individual plate materials. In the flow of FIG. 15, the coating process may be omitted. The gas cell array may have dummy cells.

さらに別の例で、本の製造方法は、ガスセルアレイではなく単体のガスセルの製造に用いられてもよい。この場合、ダミーセルは形成されず、ガスセル内にアルカリ金属固体が直接(アンプルを用いずに)収納されてもよい。   In yet another example, the present manufacturing method may be used for manufacturing a single gas cell instead of a gas cell array. In this case, the dummy cell is not formed, and the alkali metal solid may be stored directly in the gas cell (without using an ampoule).

3−10.変形例10
図16は、変形例10に係るガスセルの製造方法を示すフローチャートである。ステップS300(接合工程)において、パッケージとリッドが接合される。パッケージおよびリッドは、ホウケイ酸ガラスや石英ガラスなど、アルカリ金属に耐性を有する材料で形成される。
3-10. Modification 10
FIG. 16 is a flowchart showing a method for manufacturing a gas cell according to Modification 10. In step S300 (joining step), the package and the lid are joined. The package and lid are formed of a material having resistance to alkali metals, such as borosilicate glass and quartz glass.

図17は、パッケージの断面図である。図17は、xy平面における断面を示している。パッケージ50は、主室51と、狭窄孔52と、アンプル収容室53とを有する。主室51は、ガスが充填される空間である。アンプル収容室53は、アンプル200を収容する空間である。狭窄孔52は、主室51とアンプル収容室53とを接続する(連通させる)穴である。実施形態で説明したコーティング層は、スピン偏極状態の緩和を抑制する効果があるが、狭窄孔52の径が大きくなると、コーティング層による非緩和の効果が損なわれる。逆に、狭窄孔52の径が小さくなると後述するコーティング剤の流入に時間がかかる。したがって、狭窄孔52の径は、両者のバランスを考慮して設計される。すなわち、このセルは、内部に閉空間を形成する壁面を有する。なお、ここではアンプル中のアルカリ金属固体は図示を省略している。   FIG. 17 is a cross-sectional view of the package. FIG. 17 shows a cross section in the xy plane. The package 50 includes a main chamber 51, a constricted hole 52, and an ampoule housing chamber 53. The main chamber 51 is a space filled with gas. The ampoule storage chamber 53 is a space for storing the ampoule 200. The narrowed hole 52 is a hole that connects (communications) the main chamber 51 and the ampoule housing chamber 53. The coating layer described in the embodiment has an effect of suppressing relaxation of the spin-polarized state, but when the diameter of the constricted hole 52 is increased, the non-relaxation effect by the coating layer is impaired. On the contrary, when the diameter of the constriction hole 52 becomes small, it takes time to flow in the coating agent described later. Therefore, the diameter of the narrow hole 52 is designed in consideration of the balance between the two. That is, this cell has a wall surface that forms a closed space inside. Here, the alkali metal solid in the ampoule is not shown.

図18は、パッケージおよびリッドの断面図である。図18は、xz平面における断面を示している(図17は、図18のXVII−XVII断面を示している)。リッド60は、パッケージ50の主室51、狭窄孔52、およびアンプル収容室53を封止する蓋である。アンプル収容室53は、アンプル200を収容できる程度の大きさおよび形状を有していればよい。この例では、アンプル収容室53は、断面がV字形状(くさび形)を有している。パッケージ50とリッド60とは、低融点ガラスを用いた接合、または、光学接着により接合される。パッケージ50とリッド60との接合は、真空ポンプ等を用いて系全体を真空(減圧雰囲気)にした状態で行われる。   FIG. 18 is a cross-sectional view of the package and the lid. 18 shows a cross section in the xz plane (FIG. 17 shows a cross section XVII-XVII in FIG. 18). The lid 60 is a lid that seals the main chamber 51, the narrow hole 52, and the ampoule housing chamber 53 of the package 50. The ampoule storage chamber 53 only needs to have a size and shape that can accommodate the ampoule 200. In this example, the ampule housing chamber 53 has a V-shaped cross section (wedge shape). The package 50 and the lid 60 are bonded by bonding using low-melting glass or optical bonding. The package 50 and the lid 60 are joined in a state where the entire system is evacuated (depressurized atmosphere) using a vacuum pump or the like.

再び図16を参照する。ステップS310(コーティング工程)において、コーティングが行われる。すなわち、主室51の内壁にコーティング層が形成される。コーティング層は、パラフィンなどの炭化水素またはOTS(オクタデシルトリクロロシラン)などの有機ケイ素化合物により形成される。これらのコーティング材は、液体または気体の状態で、図示しない流路を介して主室51に流し込まれる。流路は、製造装置の構成などに応じて複数設けられてもよい。   Refer to FIG. 16 again. In step S310 (coating process), coating is performed. That is, a coating layer is formed on the inner wall of the main chamber 51. The coating layer is formed of a hydrocarbon such as paraffin or an organosilicon compound such as OTS (octadecyltrichlorosilane). These coating materials are poured into the main chamber 51 through a flow path (not shown) in a liquid or gas state. A plurality of flow paths may be provided depending on the configuration of the manufacturing apparatus.

ステップS320(アンプル破壊工程)において、アンプル200が破壊される。アンプル200の破壊は、真空環境下で行われる。アンプルの破壊は、例えば、レーザー光を用いて行われる。この場合、レーザー光は、リッド越しに、アンプル200に焦点を結ばせるように照射される。アンプル200において、レーザー光が照射された位置には孔が開く。レーザー光の吸収率を向上させるため、アンプル200に、光吸収材の膜が形成されてもよい。別の例で、超短パルスレーザー(1ナノ秒以下のパルス幅を有する光を照射するレーザー、例えばピコ秒レーザーまたはフェムト秒レーザー等)が用いられてもよい。なお、アンプル200は、アルカリ金属に加え、アルカリ金属の原子の移動速度を抑制するためのバッファーガス(例えば希ガス)を内包していてもよい。   In step S320 (ampoule breaking step), the ampoule 200 is broken. The ampoule 200 is destroyed in a vacuum environment. Ampoule destruction is performed using, for example, laser light. In this case, the laser beam is irradiated through the lid so as to focus on the ampoule 200. In the ampoule 200, a hole is opened at a position irradiated with the laser beam. In order to improve the absorption rate of laser light, a film of a light absorbing material may be formed on the ampoule 200. In another example, an ultrashort pulse laser (a laser that emits light having a pulse width of 1 nanosecond or less, such as a picosecond laser or a femtosecond laser) may be used. The ampoule 200 may contain a buffer gas (for example, a rare gas) for suppressing the movement speed of alkali metal atoms in addition to the alkali metal.

図19は、アンプル200が破壊された後の状態を例示する図である。レーザー光の照射により、アンプル200には貫通孔201が開けられている。アンプル200がバッファーガスを内包している場合、バッファーガスは貫通孔201を介してアンプル200の外部に拡散する。   FIG. 19 is a diagram illustrating a state after the ampoule 200 is destroyed. A through-hole 201 is opened in the ampoule 200 by laser light irradiation. When the ampule 200 contains the buffer gas, the buffer gas diffuses to the outside of the ampoule 200 through the through hole 201.

再び図16を参照する。ステップS330(拡散工程)において、アルカリ金属が拡散される。セルがある温度(室温より高い温度が望ましい)で一定時間保持されることにより、アルカリ金属ガスが拡散される。   Refer to FIG. 16 again. In step S330 (diffusion process), the alkali metal is diffused. The alkali metal gas is diffused by holding the cell at a certain temperature (preferably higher than room temperature) for a certain period of time.

ステップS340(気密封止工程)において、セルは気密封止される。気密封止は、真空環境下で行われる。気密封止は、コーティング材の流路の封止をいう。気密封止は、半田や低融点ガラス等の封止材を用いて行われる。あるいは、セル(パッケージ50およびリッド60)を構成するガラス自体を溶融して気密封止が行われてもよい。封止材の加熱またはセルの加熱には、レーザーが用いられてもよい。   In step S340 (airtight sealing step), the cell is airtightly sealed. The hermetic sealing is performed in a vacuum environment. Airtight sealing refers to sealing of the flow path of the coating material. The hermetic sealing is performed using a sealing material such as solder or low-melting glass. Alternatively, the glass itself constituting the cell (package 50 and lid 60) may be melted and hermetically sealed. A laser may be used for heating the sealing material or the cell.

ステップS350(飽和工程)において、飽和状態になるまで、コーティング層にアルカリ金属ガスを吸収させる。セル内のアルカリ金属原子の数が減少すると(すなわちセル内のアルカリ金属原子密度が低下すると)、測定結果に影響を与える場合があるためである。このとき、セルを加熱してもよい。例えば、セルを85℃に加熱した状態で10時間保管する。   In step S350 (saturation step), the alkali metal gas is absorbed into the coating layer until the saturated state is reached. This is because when the number of alkali metal atoms in the cell decreases (that is, when the alkali metal atom density in the cell decreases), the measurement result may be affected. At this time, the cell may be heated. For example, the cell is stored at 85 ° C. for 10 hours.

例えば非特許文献1の技術においては、作業者が熟練したガラス細工の技術を有することを必要とし、工業的な安定製造に適さないという問題があった。しかし、変形例10の製造方法によれば、作業者の技能によらず、安定的にガスセルを製造することができる。さらに、非特許文献1の技術においては、アルカリ金属をセルに導入するための配管をセルに接合する必要があり、配管の大きさとの兼ね合いで、小型のセルの製造が難しい場合があったが、変形例10の製造方法によれば、小型のセルも製造することができる。   For example, in the technique of Non-Patent Document 1, there is a problem that it is necessary for an operator to have a skillful glassworking technique and is not suitable for industrial stable production. However, according to the manufacturing method of the modification 10, a gas cell can be stably manufactured irrespective of an operator's skill. Furthermore, in the technique of Non-Patent Document 1, it is necessary to join a pipe for introducing an alkali metal to the cell, and there is a case where it is difficult to manufacture a small cell in consideration of the size of the pipe. According to the manufacturing method of Modification Example 10, a small cell can also be manufactured.

3−11.変形例11
図20は、変形例11に係るガスセルアレイ70の断面図である。図20は、xz平面における断面を示している。変形例10では単一のセルが製造される例を説明したが、変形例10の方法で、複数のセルを有するセルアレイが形成されてもよい。ガスセルアレイ70は、パッケージ71と、リッド72とを有する。パッケージ71は、複数の主室711と、狭窄孔712と、アンプル収容室713とを有する。隣り合う2つの主室711は、狭窄孔712により接続されている。アンプル収容室713とその隣の主室711とは、狭窄孔712により接続されている。なお、図20では1つのアンプル収容室713のみが設けられる例を示したが、アンプル収容室713は複数設けられてもよい。パッケージおよびリッドの形状が異なる以外は、製造方法は変形例10と共通である。
3-11. Modification 11
FIG. 20 is a cross-sectional view of a gas cell array 70 according to the eleventh modification. FIG. 20 shows a cross section in the xz plane. In the modification 10, an example in which a single cell is manufactured has been described. However, a cell array having a plurality of cells may be formed by the method of the modification 10. The gas cell array 70 includes a package 71 and a lid 72. The package 71 has a plurality of main chambers 711, narrow holes 712, and ampoule housing chambers 713. Two adjacent main chambers 711 are connected by a constriction hole 712. The ampoule housing chamber 713 and the adjacent main chamber 711 are connected by a narrowed hole 712. Although FIG. 20 shows an example in which only one ampoule storage chamber 713 is provided, a plurality of ampoule storage chambers 713 may be provided. The manufacturing method is the same as that of Modification 10 except that the shape of the package and the lid is different.

3−12.変形例12
図21は、変形例12に係るガスセルの断面図である。図21は、xy平面における断面を示している。変形例12のガスセルは、変形例10のガスセルと異なり、アンプル収納室を有していない。このガスセルは、主室51を有する。アンプル200は、主室51に収容されている。パッケージおよびリッドの形状が異なる以外は、製造方法は変形例10と共通である。
3-12. Modification 12
FIG. 21 is a cross-sectional view of a gas cell according to Modification 12. FIG. 21 shows a cross section in the xy plane. Unlike the gas cell of the modification 10, the gas cell of the modification 12 does not have an ampoule storage chamber. This gas cell has a main chamber 51. The ampoule 200 is accommodated in the main room 51. The manufacturing method is the same as that of Modification 10 except that the shape of the package and the lid is different.

3−13.変形例13
図22は、変形例13におけるガスセルの断面図である。このガスセルは、主室51、狭窄孔52、およびアンプル収容室53を有する。アンプル収容室53には、アンプル200およびアンプル250が収容されている。アンプル250は、コーティング材が封入されたアンプルである。この例では、コーティング工程において、アンプル250が破壊される。アンプル250の破壊は、アンプル200の場合と同様に行われる。これ以外の点は、変形例10と同様である。
3-13. Modification 13
FIG. 22 is a cross-sectional view of a gas cell in Modification 13. This gas cell has a main chamber 51, a constricted hole 52, and an ampoule housing chamber 53. In the ampoule storage chamber 53, an ampoule 200 and an ampoule 250 are stored. The ampoule 250 is an ampoule in which a coating material is enclosed. In this example, the ampule 250 is broken in the coating process. The ampoule 250 is destroyed in the same manner as the ampoule 200. The other points are the same as in Modification 10.

3−14.変形例14
アンプルの破壊はレーザー光の照射によるものに限定されない。力学的な衝撃や振動を与えることにより、アンプル200をアンプル収容室53の内壁に衝突させ、アンプルを破壊してもよい。別の例で、アンプル200に熱応力を発生させる熱を与え、この熱応力によりアンプル200を破壊してもよい。
3-14. Modification 14
Ampoule destruction is not limited to laser irradiation. The ampoule 200 may collide with the inner wall of the ampoule housing chamber 53 by applying a mechanical shock or vibration to destroy the ampoule. In another example, the ampoule 200 may be given heat that generates thermal stress, and the ampoule 200 may be broken by the thermal stress.

3−15.変形例15
図23は、変形例15に係るガスセルの断面図である。図23は、xz平面における断面を示している。このガスセルは、主室51およびアルカリ金属収容室54を有する。変形例15では、アンプル200は用いられない。アルカリ金属収容室54は、パッケージ50に設けられた空間(室)である。この空間は、ガスセルの製造時点においては閉じられている。アルカリ金属収容室54には、アルカリ金属固体が置かれている。
3-15. Modification 15
FIG. 23 is a cross-sectional view of a gas cell according to Modification 15. FIG. 23 shows a cross section in the xz plane. This gas cell has a main chamber 51 and an alkali metal storage chamber 54. In the modified example 15, the ampule 200 is not used. The alkali metal storage chamber 54 is a space (chamber) provided in the package 50. This space is closed when the gas cell is manufactured. An alkali metal solid is placed in the alkali metal storage chamber 54.

図24は、変形例15に係るガスセルの製造方法を示すフローチャートである。ステップS300(接合工程)において、パッケージとリッドが接合される。ステップS310(コーティング工程)において、コーティングが行われる。ステップS420(収容室破壊工程)において、アルカリ金属収容室54、より具体的には、主室51とアルカリ金属収容室54との間の壁面が破壊される。アルカリ金属収容室54の破壊は、アンプル200の破壊と同様に、例えばレーザー光の照射により行われる。ステップS330(拡散工程)において、アルカリ金属が拡散される。ステップS340(気密封止工程)において、セルは気密封止される。ステップS350(飽和工程)において、飽和状態になるまで、コーティング層にアルカリ金属ガスを吸収させる。なお、この例で、パッケージにコーティング材を収容するためのコーティング材収容室を設けてもよい。この場合、コーティング工程において、コーティング材収容室が破壊される。   FIG. 24 is a flowchart showing a gas cell manufacturing method according to Modification 15. In step S300 (joining step), the package and the lid are joined. In step S310 (coating process), coating is performed. In step S420 (storage chamber destruction step), the alkali metal storage chamber 54, more specifically, the wall surface between the main chamber 51 and the alkali metal storage chamber 54 is destroyed. The destruction of the alkali metal storage chamber 54 is performed by, for example, laser light irradiation, similarly to the destruction of the ampoule 200. In step S330 (diffusion process), the alkali metal is diffused. In step S340 (airtight sealing step), the cell is airtightly sealed. In step S350 (saturation step), the alkali metal gas is absorbed into the coating layer until the saturated state is reached. In this example, a coating material storage chamber for storing the coating material may be provided in the package. In this case, the coating material accommodation chamber is destroyed in the coating process.

3−16.変形例16 レーザー光の照射による貫通孔形成の代わりに、光照射により熱応力を発生させ、この熱応力でアンプル200を割断する工程が用いられてもよい。この方法によれば、光照射により貫通孔を形成する場合と比較して、脱ガス(工程中にガラス等から放出されるガス)が減少し、センサーの特性が向上する場合がある。この場合において、ナノ秒以下のパルス幅を有するレーザーが用いられてもよい。さらに、アンプル200の割断を容易にするため、アンプル200に応力集中部(例えば、傷)を形成してもよい。 3-16. Modification 16 Instead of forming a through hole by laser light irradiation, a process of generating thermal stress by light irradiation and cleaving the ampoule 200 by this thermal stress may be used. According to this method, degassing (gas released from glass or the like during the process) may be reduced and the sensor characteristics may be improved as compared with the case of forming a through hole by light irradiation. In this case, a laser having a pulse width of nanoseconds or less may be used. Further, in order to facilitate the cleaving of the ampule 200, a stress concentration portion (for example, a scratch) may be formed in the ampule 200.

上述の実施形態および変形例において、ガスセルにアルカリ金属原子を導入する際に主としてガス(気体)状態で導入する例を説明した。しかし、ガスセルにアルカリ金属原子を導入するときの状態は、気体に限定されない。アルカリ金属原子は、固体、液体、または気体のうち、どの状態でガスセルに導入されてもよい。また、アンプルの変わりにカプセルが用いられてもよい。   In the above-described embodiment and modification, an example in which an alkali metal atom is introduced into a gas cell mainly in a gas (gas) state has been described. However, the state when introducing alkali metal atoms into the gas cell is not limited to gas. The alkali metal atom may be introduced into the gas cell in any state of solid, liquid, or gas. Also, capsules may be used instead of ampoules.

10…ガスセルアレイ、11…板材、12…板材、15…ガスセルアレイ、20…ポンプ光照射ユニット、21…板材、22…板材、23…板材、24…板材、30…プローブ光照射ユニット、31…板材、32…板材、33…板材、34…板材、35…板材、40…検出ユニット、41…板材、42…板材、50…パッケージ、51…主室、52…狭窄孔、53…アンプル収容室、54…アルカリ金属収容室、60…リッド、70…ガスセルアレイ、71…パッケージ、72…リッド、110…ガスセル、111…貫通孔、112…貫通孔、120…ガスセル、121…貫通孔、122…貫通孔、130…ダミーセル、140…ガスセル、141…貫通孔、150…ガスセル、151…貫通孔、160…ダミーセル、200…アンプル、250…アンプル、300…アルカリ金属固体、711…主室、712…狭窄孔、713…アンプル収容室 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Gas cell array, 11 ... Plate material, 12 ... Plate material, 15 ... Gas cell array, 20 ... Pump light irradiation unit, 21 ... Plate material, 22 ... Plate material, 23 ... Plate material, 24 ... Plate material, 30 ... Probe light irradiation unit, 31 ... Plate material, 32 ... Plate material, 33 ... Plate material, 34 ... Plate material, 35 ... Plate material, 40 ... Detection unit, 41 ... Plate material, 42 ... Plate material, 50 ... Package, 51 ... Main chamber, 52 ... Stenosis hole, 53 ... Ampoule housing chamber 54 ... Alkali metal storage chamber, 60 ... Lid, 70 ... Gas cell array, 71 ... Package, 72 ... Lid, 110 ... Gas cell, 111 ... Through hole, 112 ... Through hole, 120 ... Gas cell, 121 ... Through hole, 122 ... Through hole, 130 ... dummy cell, 140 ... gas cell, 141 ... through hole, 150 ... gas cell, 151 ... through hole, 160 ... dummy cell, 200 ... ampoule, 2 0 ... ampoule, 300 ... alkali metal solids, 711 ... main chamber, 712 ... constriction hole 713 ... ampoule accommodating chamber

Claims (5)

パッケージとリッドとを接合して主室を形成する接合工程と、
前記主室の内壁にコーティング層を形成するコーティング工程と、
前記主室内にアルカリ金属ガスを充填する充填工程と
を含む事を特徴とするガスセルの製造方法。
A bonding step of bonding a package and a lid to form a main chamber;
A coating step of forming a coating layer on the inner wall of the main chamber;
And a filling step of filling the main chamber with an alkali metal gas.
パッケージとリッドとを接合して主室を形成する接合工程と、
前記主室の内壁にコーティング層を形成するコーティング工程と、
前記主室内にアルカリ金属ガスを充填する充填工程と
を含む事を特徴とする磁気測定装置の製造方法。
A bonding step of bonding a package and a lid to form a main chamber;
A coating step of forming a coating layer on the inner wall of the main chamber;
And a filling step of filling the main chamber with an alkali metal gas.
主室と、
狭窄孔と、
前記主室に前記狭窄孔を介して連通するアンプル収容室と、
前記主室内に気密封止されているアルカリ金属ガスと
を備える事を特徴とするガスセル。
The main room,
Stenosis hole,
An ampoule housing chamber communicating with the main chamber through the narrowed hole;
A gas cell comprising: an alkali metal gas hermetically sealed in the main chamber.
前記アンプル収容室は、断面がV字形状である事を特徴とする請求項3に記載のガスセル。   The gas cell according to claim 3, wherein the ampoule housing chamber has a V-shaped cross section. 請求項3または4に記載のガスセルを備える事を特徴とする磁気測定装置。   A magnetic measuring device comprising the gas cell according to claim 3.
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