| 芯片级原子钟的气密性能分析 |
| |
| 引用本文： | 张志强,徐静,李绍良,吴亚明.芯片级原子钟的气密性能分析[J].真空科学与技术学报,2012,32(2):132-139. |
| |
| 作者姓名： | 张志强 徐静 李绍良 吴亚明 |
| |
| 作者单位： | 1. 中科院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室、微系统技术重点实验室 上海200050;中国科学院研究生院 北京 100049
2. 中科院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室、微系统技术重点实验室 上海200050 |
| |
| 基金项目： | 中国科学院知识创新工程重要方向性项目资助 |
| |
| 摘 要： | 基于相干布居囚禁(CPT)原理芯片级原子钟(CSAC)原子腔体积小、采用微电子机械系统硅-玻璃键合工艺制造,其气密性是决定CSAC寿命的关键因素。本文提出了"多层缓冲原子腔"方案大幅度提高原子腔的气密性能,从而提高CPT CSAC的稳定性和寿命。建立了一个"毛细管等效气流模型"模拟多层缓冲原子腔的泄漏以分析原子腔的气密性能,应用Matlab仿真对比了单层密封、多层密封、添加保护腔等不同方式下气密性能的改善幅度。仿真结果验证了"多层缓冲原子腔"在提高CPT CSAC物理系统气密性能方面的可行性和有效性,为原子腔的设计提供指导。
|
| 关 键 词： | 芯片级原子钟 多层缓冲原子腔 气密性 毛细管等效气流模型 Matlab仿真 |
Hermeticity Simulation of Chip-Scale Atomic Clock |
| |
| Zhang Zhiqiang
,
Xu Jing
,
Li Shaoliang
,
Wu Yaming.Hermeticity Simulation of Chip-Scale Atomic Clock[J].JOurnal of Vacuum Science and Technology,2012,32(2):132-139. |
| |
| Authors: | Zhang Zhiqiang Xu Jing Li Shaoliang Wu Yaming |
| |
| Affiliation: | 1(1.Science and Technology on Micro-System Laboratory,Shanghai Institute of Micro-System andInformation Technology,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200050,China;2.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China) |
| |
| Abstract: | A novel technique was developed to construct the vapor-cell by silicon-glass bonding of micro-electro-mechanical system(MEMS) technologies for the chip-scale atomic clock(CSAC) fabricated in coherent population trapping(CPT) scheme.The newly-developed technique highlights the "multi-stage structured buffer cells″,which significantly improve the hermeticity of the vapor-cell and enhance the stability and lifetime of the CPT CSAC.The leakage mechanism of the multi-stage buffer cells was simulated with software package Matlab based on an Equivalent Capillary Flow model.Besides,the hermeticity of different vapor-cells,including the single cell,and multi-stage cells with or without a buffer cavity was also simulated.The simulated results show that the multi-stage buffer cell considerably improves the hermeticity of the CPT CSAC. |
| |
| Keywords: | Chip-scale atomic clock Multi-stage buffer cells Hermeticity Equivalent capillary flow model Matlab simulation |
| 本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录！ |
|
