无极灯排气台的研制

稳定的本底真空度和良好的工作气体氛围是影响无极灯的发光效率和使用寿命的关键因素.国内无极灯的排气设备还是沿用了普通玻璃系统的排气设备.这导致国内生产的无极灯在运行中产品质量不够稳定,尤其在参数的一致性和发光效率方面与国外产品存着一定的差距,从而使得其优势无法完全发挥出来.本文从无极灯的工艺出发,从真空系统、烘烤系统、充气和工作气体回收等几个方面详细讨论了无极灯排气台的结构设计.     

金属铯真空蒸馏提纯装置的研制

为了保证金属铯能够达到铯束管的要求,根据金属铯中的杂质在同一温度下的饱和蒸气压比金属铯低的特性,采用真空多级蒸馏的提纯方法,研制了一套多级真空蒸馏装置。该装置具有结构简单,蒸馏过程直观,对真空泵组污染小等特点。     

铯束管的冷压焊接工艺研究

为了确保铯束管用铯泡和整管冷压焊密封的可靠性,根据金属冷压焊密封原理,模拟密封件真空工作条件,进行了一系列工艺试验研究,在对试验现象和结果进行分析的基础上得出可行的冷压焊密封工艺。     

用于铯原子磁光阱的超高真空系统

立足于国产材料、真空设备和技术,设计、建立了一套用于铯原子磁光阱的超高真空系统。整个系统结构紧凑、性能稳定、操作方便,其真空度可保持在１．２×１０－７Ｐａ（约９．０×１０－１０Ｔｏｒｒ）左右,可满足直接工作在铯原子汽室中的磁光阱的要求。     

影响铯束管寿命因素的分析

寿命问题一直是国内小型磁选态铯束管的重要缺陷,随着科技的发展,对铯束管的寿命要求越来越长,目前铯束管寿命问题已成为制约国内铯束管发展的技术瓶颈。通过介绍磁选态铯束管的工作原理及影响铯束管寿命的因素,阐述了铯炉内铯的消耗和倍增器增益随工作时间衰减对铯束管长寿命的影响。     

铯束管超高真空维持特性研究

铯束管超高真空长期维持特性是铯原子钟的关键技术指标之一,真空度会影响铯原子钟的性能指标及寿命.材料表面放气率是影响铯束管真空度的主要因素.在铯束管封装过程中,必须针对不同材料制定相应的真空除气工艺来减小材料的放气率,并在铯束管内安装溅射离子泵来维持真空.本文通过理论分析,得出了铯束管内的工作压力,并测试了溅射离子泵的各...     

一种磁选态铯束管的真空设计方法

密封铯束管是铯原子钟的物理部分, 也是一种电真空器件。但是有关铯束管的真空设计方法在文献中很少讨论。本文提出了一种设计方法, 该方法基于物理及使用要求。首先根据铯原子束流强度与铯束管内压强关系, 得出铯束管的工作压强应当满足的范围, 在此基础上以铯束管的静态放置时间的要求为依据, 定出材料单位面积平均出气率, 进而对溅射离子泵的抽速和结构提出要求。文章内容无论对磁选态还是对光抽运密封铯束管的设计都具有参考价值。     

高纯石墨对铯吸附性能的研究

通过4种类型高纯石墨的吸铯试验,研究了不同结构的高纯石墨吸附铯后的变化情况及原因。在此基础上,提出了作为铯束管吸铯剂的高纯石墨,需要有良好的吸铯性能和加工性能以及高的机械强度。比较分析发现其中一种高纯石墨可以满足铯束管的要求。     

高频无极灯真空系统的研究

高频无极灯的灯泡真空度高低，不仅关系灯光效的高低，而且影响灯的使用寿命，因此，灯泡真空系统的设计和抽真空系统的抽真空过程是灯泡生产工艺的关键环节，本文以典型的高频无极灯的高真空系统抽气为例，介绍了灯泡真空的抽气设备和抽真空的全部过程。     

活性炭纤维对快堆中铯的吸附与脱附初探

本文对几种炭材料进行了Ｘ衍射、比表面积测定以及吸铯等一系列的分析研究。比较各种材料的优缺点，发现复合活性炭纤维具有优良的吸附性能，且吸铯系统在６００℃以下很稳定，是铯阱吸附材料的最佳选择。     

NIM铯原子喷泉频率基准的设计与初步结果

中国计量科学研究院设计与建造了作为新一代频率基准的铯原子喷泉,并已完成一系列元、部件的性能测量。在磁光阱中观测到冷原子云,其直径为１．５ｍｍ,原子温度≤１５０μＫ。下一步将获得为喷泉钟设计的光学粘团。     

小型磁选态铯束管的抗振动性能研究

分析了铯束管的固有振动特性,得出了铯束管的危险共振频率和结构的薄弱环节,提出了相应的振动加固措施,这些加固措施可以应用到空间铯束管的研制中。设计了铯束管的正弦扫频试验,通过试验结果与仿真结果之间的对比,验证了有限元模型的合理性和有限元分析的精度。     

合肥同步辐射光源直线加速器真空系统

国家同步辐射实验室的合肥光源为了适应科学研究的发展,自2009年开始进行重大维修改造项目。新的合肥光源注入器要求工作在800 MeV,为满足注入器的性能提升,直线加速器的真空系统进行了重新设计及安装调试,指标达到设计要求,目前运行状态良好,为合肥光源的满能量模式调试提供必要的技术支持。     

上海光源储存环真空系统

上海光源储存环真空系统已于2007年底建成并开始运行.这个真空系统采用了双室结构的薄壁不锈钢真空室,其尺寸公差都小于1mm,真空室安装位置公差都小于2mm;分散的吸收器有序排列在抽气室内,把同步辐射光准直并引入光束线,同时吸收废弃的同步辐射光,把热量转移到真空室外;波纹管内的高频屏蔽机构为单指型,避免了指间接触力和磨擦;(SIP+NEG)复合泵、SIP和TSP共用,采用合理的激活NEG泵和升华钛丝的工艺程序,提供了强大的抽速和容量.真空预调试时各段真空室内的极限真空都达到5×10 -9Pa.全环真空室安装并连通后,大部分真空室不烘烤,只烘烤全环真空泵的情况下,极限真空达到2×10 -8Pa.储存环运行在束流剂量260Ah、能量3.5GeV、流强220mA时,动态压强为0.8×10 -7Pa,束流寿命21h,达到了真空系统的设计指标1.33×10 -7Pa.     

应用于铯喷泉钟的磁屏蔽系统的设计

高质量磁屏蔽系统是铯喷泉钟的重要部件之一。首先给出评定磁屏蔽效果的3个指标,即磁场均匀区长度、磁场均匀区起点位置和磁屏蔽效率。在此基础上,讨论了利用有限元计算3层磁屏蔽系统的层间径向间距、轴向间距、端盖孔套管长度和端盖连接方式对磁屏蔽的影响,给出了相应的优化参数,并对比了按优化参数设计的3层磁屏蔽与原有4层磁屏蔽系统用有限元计算的磁屏蔽效果。有限元计算结果为中国计量科学研究院新铯喷泉钟磁屏蔽系统的技术设计提供了理论指导。     

用于铯原子喷泉频率基准的TE011微波谐振腔

本文全面描述了用于中国计量科学研究院正在研制的铯原子喷泉的微波腔的结构特性和性能测量。该微波腔工作于TE0 1 1 模式。它是一种圆柱型腔 ,内径 4 3mm ,高 4 2 .9mm ;两端有截止波导管 ,内径 12mm ,长 30mm。微波馈送采用同轴 -波导转换 ,为了简化 ,腔外部未设调谐装置。腔的材料采用具有高导电率的无氧铜 ,所有的馈送部件均无磁并具有超高真空性能。对已装入喷泉管的微波腔在真空状态下的测量表明 ,其失谐量和有载Q值分别为 0 .7MHz和 8× 10 3。估算了与微波腔有关的钟频率不确定度 ,其中由腔相位差产生的频率不确定度降至 1.6× 10 - 1 6 ,它是喷泉钟准确度提高到 10 - 1 5量级的主要因素。     

银氧铯光电阴极的多光子光电产额

银氧铯光电阴极至今仍为一种重要的实用光电阴极,本文以银氧铯光电阴极为例,利用吴全德提出的有关模型和量子力学微扰论的结果,讨论了它的光强依赖关系,并导出了必要的公式;既为对实验结果的一种预测,也与现有实验结果符合很好。     

铯喷泉钟C场的测量与计算

在铯原子喷泉钟实验中,C场均匀度决定了二阶塞曼频移的不确定度评定。使用微波激励法可以测量C场各个高度经时间加权的磁感应强度的平均值。为了得到C场的实际磁场分布,需要对微波激励法的测量结果进行去时间加权计算。介绍了两种去时间加权的算法,并利用仿真数据对算法进行了验证。最后使用微波激励法和两种去时间加权算法,结合蒙特卡洛不确定度评定方法对NIM6铯喷泉钟C场进行了测量与计算。     

磁选态铯钟内辐射频移及其对准确度的影响

对磁选态铯原子频标中存在的各种辐射频移进行了研究,包括Bloch-Siegert效应,微波频谱不纯及调制影响,Stark效应与黑体辐射以及Majorana跃迁的影响。同时分析了产生各种频移的物理原因,估算了各种频移及其不确定度的大小,分析了它们对频标准确度的影响,提出了减小各种频移和误差以提高频标准确度的方法。     

磁选态铯束管信号微电流放大器的设计与仿真

通过对铯束管信号特性以及噪声的分析,采用高精度运算放大器OPA128LM,设计了一种可用于铯束管信号测量的放大滤波电路,并且根据需要设计了微电流源,运用Protel电路仿真软件进行仿真调试,使其达到设计要求。