四种测量玻尔兹曼常数的原级温度计研究综述

第26届国际计量大会批准了利用基本常量重新定义国际单位制（SI）。其中,温度单位“开尔文（K）”采用玻尔兹曼常量（k）重新定义。精确测量玻尔兹曼常量是重新定义开尔文和复现热力学温度的关键,本文详细介绍了用于测量玻尔兹曼常量的四种原级温度计：声学气体温度计、介电常量气体温度计、约翰逊噪声温度计、多普勒展宽温度计。阐述了四种原级温度计的工作原理、主要参数、实际应用情况,分析并探讨了它们对玻尔兹曼常量值修订起到的贡献。最后对原级测温方法未来发展方向进行总结与展望,为热力学温度的复现和传递提供研究支撑。     

高气密性芯片级原子气室的制备研究

高性能芯片级原子气室的制备是现阶段芯片级量子传感仪器研制急需解决的关键技术之一。为解决目前芯片级原子气室研制领域存在的碱金属定量填充难、气密性差等问题,开展了高气密性芯片级原子气室制备方法研究,利用微电子机械系统(MEMS)技术实现了芯片级原子气室的批量制备。采用深硅刻蚀技术制备硅气室腔,利用RbN₃的光分解实现碱金属单质的制备及定量填充,采用阳极键合技术对原子气室进行两次硅片/玻璃键合封装,成功获得了以N₂为缓冲气体的Rb碱金属原子气室。对所制备的原子气室进行键合强度、气密性、吸收光谱测试,结果表明原子气室的玻璃/硅片/玻璃键合强度均较高,其中B组原子气室的漏气率平均值为2.2×10^-9Pa·m³·s^-1,其气密性为目前行业内领先水平。最后从制备工艺上分析了两组原子气室的性能差异原因,为推动量子传感仪器的芯片级集成技术发展奠定重要基础。     

轧辊磨床液压站循环冷却系统改造

针对某大型钢厂冷轧磨辊间磨床液压站循环冷却系统由于设计冷却能力不足,在夏季使用时由于油温较高而导致液压系统停机的问题,对循环冷却系统的电气和设备部分进行了改造,满足了夏季连续工作的要求。     

RbN3分解时间对原子气室吸收光谱的影响

为了解决原子气室制备过程中碱金属原子定量填充难、稳定性差等问题,首先采用微电子机械系统（Micro-Electro-Mechanical System, MEMS）技术,结合碱金属叠氮化物的光分解方法,通过深硅刻蚀、RbN₃溶液定量填充、两次阳极键合、紫外光辐照等工艺成功制备出不同RbN₃分解时间的原子气室,然后采用自行搭建的吸收光谱测试装置对不同RbN₃分解时间的原子气室进行测试,研究不同RbN₃分解时间对原子气室内Rb原子吸收峰强度、半高宽和频移的影响。实验结合理论分析发现：RbN₃分解时间为3.5 h时,Rb原子吸收峰强度最大,能够满足高质量原子气室制备的要求,为高质量原子气室的制备提供了重要技术借鉴,为推动基于MEMS原子气室的芯片化计量测试传感技术的发展奠定基础。