一種銣原子鐘物理部分溫度係數調整的方法

2023-04-23 00:01:21 3

專利名稱：一種銣原子鐘物理部分溫度係數調整的方法
技術領域：
本發明涉及一種銣原子鐘物理部分溫度係數調整的方法，屬於原子頻標技術研究領域。
背景技術：
銣原子鐘物理部分的溫度係數是影響銣原子鐘頻率穩定度指標的關鍵因素，物理部分溫度係數的調整優化是銣原子鐘物理部分研製過程中的核心環節，影響到銣原子鐘物理部分研製的成敗。目前物理部分溫度係數調整的主要問題是調整措施主要依靠銣燈組件匹配調整方法、調整不確定度大、調整範圍小，導致物理部分成品率低。通過採用本專利所述的溫度係數調整方法，可以將溫度係數調整的範圍擴大到3X10_12/°C，並且使調整的方向性更明確，可以提高物理部分的成品率。

發明內容
本發明的目的在於提供一種銣原子鐘物理部分溫度係數調整的方法，該方法對物理部分溫度係數調整的方法進行改進，設計新的溫度係數調整手段，能夠確定調整參數和調整方向，改善物理部分的溫度係數，提高物理部分的成品率。本發明的目的由以下技術方案實現一種銣原子鐘物理部分溫度係數調整的方法，所述方法為在銣原子鐘物理部分設計添加2個調試零件，並通過調整2個調試零件的參數來調整溫度係數；所述2個調試零件為螺釘和墊片，其中，墊片中間帶有圓孔，位於銣燈固定板與物理部分底蓋之間，螺釘連接銣燈固定板與物理部分底蓋，並穿過墊片中間的圓孔；所述方法具體為通過調整螺釘材料、螺釘力矩、墊片材料、墊片直徑、墊片厚度5 個要素的規格，根據設定的溫度係數來調整實際工作要求的溫度係數。有益效果(1)本發明的一種銣原子鐘物理部分溫度係數調整的方法，在銣燈固定板與物理部分泵體底蓋間採用調節螺釘連接方式和墊片接觸方式，通過選擇不同導熱率的螺釘材料、調整螺釘力矩、墊片材料、墊片面積、墊片厚度的方法控制銣燈座固定板向外殼蓋板的導熱量，進而調整銣原子鐘物理部分的溫度係數；能夠有效改善地銣原子鐘物理部分的溫度係數，提高物理部分的成品率，從而對於提高銣原子鐘的成品率具有積極的意義。(2)本發明的一種銣原子鐘物理部分溫度係數調整的方法，採用溫度係數調整螺釘和墊片，不僅使溫度係數調整操作簡便，而且拓寬了溫度係數的調整範圍。(3)本發明的一種銣原子鐘物理部分溫度係數調整的方法，對於溫度係數絕對值小於3X10_12/°C的物理部分，可以精細選擇要素規格參數，將物理部分溫度係數絕對值優化到小於1X10_12/°C，該優化措施(見具體實施方式
)對於提高銣原子鐘頻率穩定度具有積極的意義。


圖1為銣原子鐘物理部分螺釘和墊片結構示意圖；圖2為溫度係數調整流程圖；其中，1-銣燈固定板，2-物理部分底蓋，3-墊片，4-螺釘，5-真空罐底板。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例來詳述本發明，但不限於此。實施例1一種銣原子鐘物理部分溫度係數調整的方法，所述方法為在銣原子鐘物理部分設計添加2個調試零件，並通過調整2個調試零件的參數來調整溫度係數。所述2個調試零件為螺釘4和墊片3，其中，墊片3中間帶有圓孔，位於銣燈固定板 1與物理部分底蓋2之間，螺釘4連接銣燈固定板1與物理部分底蓋2，並穿過墊片3中間的圓孔，如圖1所示。所述方法具體為通過調整螺釘材料、螺釘力矩、墊片材料、墊片直徑、墊片厚度5 個要素的規格來調整溫度係數；例如，表1為溫度係數調整要素規格矩陣，包括螺釘材料2種規格、螺釘力矩2種規格、墊片材料3種規格、墊片直徑3種規格、墊片厚度4種規格，該5種要素的各種規格可任意組合，見表1。表權利要求
1.一種銣原子鐘物理部分溫度係數調整的方法，其特徵在於所述方法為在銣原子鐘物理部分設計添加2個調試零件，並通過調整2個調試零件的參數來調整溫度係數，所述2 個調試零件為螺釘(4)和墊片(3)，其中，墊片C3)中間帶有圓孔，位於銣燈固定板(1)與物理部分底蓋( 之間，螺釘(4)連接銣燈固定板(1)與物理部分底蓋O)，並穿過墊片(3) 中間的圓孔。
2.根據權利要求1所述的一種銣原子鐘物理部分溫度係數調整的方法，其特徵在於 所述方法具體為通過調整螺釘材料、螺釘力矩、墊片材料、墊片直徑、墊片厚度5個要素的規格，根據設定的溫度係數來調整實際工作要求的溫度係數。
3.根據權利要求1或2所述的一種銣原子鐘物理部分溫度係數調整的方法， 其特徵在於設表1為5種基本溫度係數調整措施，溫度係數往正向調整的順序為 T2 — T1 — Ttl — L1 — T_2，反之，溫度係數往負向調整的順序為Τ_2 — L1 — Ttl — T1 — T2 ；表1序號惜施代碼螺釘材料螺釘力矩墊片材料墊片直徑墊片厚度1T-2銅0. 8Nm銅Φ 12mm0. 5mm2T-!銅0. 7Nm銅Φ IOmm1. Omm3T0銅0. 7Nm不鏽鋼Φ IOmm1. Omm4T1銅0. 7Nm聚四氟乙烯Φ 8mm2. Omm5T2鋁0. 7Nm聚四氟乙烯Φ 8mm2. Omm所述方法步驟如下步驟一，選擇螺釘材料、螺釘力矩、墊片材料、墊片直徑、墊片厚度5個要素的初始參數；步驟二，在真空測試系統初測物理部分的溫度係數； 步驟三，根據溫度係數的數值確定溫度係數調整選用的措施a.若測得溫度係數絕對值大於3X10_12/°C，且為正向，選擇措施代碼T1，接步驟四；b.若測得溫度係數絕對值大於3X10_12/°C，且為負向，選擇措施代碼L1，接步驟四c.若測得溫度係數絕對值小於3X10_12/°C，調整結束；步驟四，在新選用的措施代碼對應的5要素參數狀態下再測物理部分的溫度係數； 步驟五，根據溫度係數的數值確定溫度係數調整選用的措施a.若測得溫度係數絕對值大於3X10_12/°C，且為正向，選擇措施代碼T2，接步驟六；b.若測得溫度係數絕對值大於3X10_12/°C，且為負向，選擇措施代碼T_2，接步驟六；c.若測得溫度係數絕對值小於3X10_12/°C，調整結束；步驟六，在步驟五新選用的措施代碼對應的5要素參數狀態下再測物理部分的溫度係數；a.若溫度係數絕對值小於3X10_12/°C，調整結束；b.若溫度係數絕對值仍然大於3X10_12/°C，則不在本發明所述方法對物理部分溫度係數的調整範圍內。
全文摘要
本發明公開了一種銣原子鐘物理部分溫度係數調整的方法，屬於原子頻標技術研究領域。所述方法為在銣原子鐘物理部分設計添加2個調試零件，並通過調整2個調試零件的參數來調整溫度係數；步驟一，選擇初始參數；步驟二，初測物理部分的溫度係數；步驟三，根據溫度係數的數值確定溫度係數調整選用的措施；步驟四，在新要素參數狀態下測物理部分的溫度係數；步驟五，根據溫度係數的數值確定溫度係數調整選用的措施；步驟六，在新要素參數狀態下測物理部分的溫度係數。該方法對物理部分溫度係數調整的方法進行改進，設計新的溫度係數調整手段，能夠確定調整參數和調整方向，改善物理部分的溫度係數，提高物理部分的成品率。
文檔編號G04F5/14GK102402182SQ201110401279
公開日2012年4月4日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者衛立勳, 崔敬忠, 張俊, 楊煒, 王世偉, 翟浩, 陸昉 申請人:中國航天科技集團公司第五研究院第五一〇研究所