[发明专利]一种自下而上的原子气室制造装置及方法

权利要求书

1.一种自下而上的原子气室制造装置，其特征在于，所述装置包括真空腔(1)、抽气管路(2)、进气管路(3)、放电极板组(4)、绝缘支架(5)、气室(6)、激光器(8)、碱金属源(9)、真空规(10)；

真空腔(1)与抽气管路(2)、进气管路(3)连通；放电极板组(4)、绝缘支架(5)、气室(6)、激光器(8)、碱金属源(9)、真空规(10)位于真空腔(1)内部。

2.根据权利要求1所述的一种自下而上的原子气室制造装置，其特征在于，所述放电极板组(4)由两块平行的金属极板构成；两块平行的金属极板被固定在真空腔(1)上下内表面；通过接入外接电源，两块平行的金属极板之间可形成射频电场；两块平行的金属极板之间固连有绝缘支架(5)。

3.根据权利要求1所述的一种自下而上的原子气室制造装置，其特征在于，真空腔(1)与抽气管路(2)、进气管路(3)连通，抽气管路(2)、进气管路(3)用于改变真空腔(1)内部气体组分和压力；当真空腔(1)内部气压等于大气压时，真空腔(1)能够打开，与大气连通。

4.根据权利要求3所述一种自下而上的原子气室制造装置，其特征在于，所述抽气管路连通真空腔(1)和真空泵组；抽气时降低真空腔(1)内部气压，改变真空腔(1)内部气体组分配比。

5.根据权利要求1所述的一种自下而上的原子气室制造装置，其特征在于，进气管路连通真空腔(1)和工作气体、清洗气体气源；进气时升高真空腔(1)内部气压，改变真空腔(1)内部气体组分配比。

6.根据权利要求1所述的一种自下而上的原子气室精密制造装置，其特征在于，气室上端设置气室尾管(7)结构，气室(6)通过气室尾管(7)与外界连通；气室(6)放置于绝缘支架(5)。

7.根据权利要求1所述的一种自下而上的原子气室制造装置，其特征在于，激光器发射激光；光路通过气室尾管(7)位置，用于烧结气室尾管(7)材料。

8.根据权利要求1所述的一种自下而上的原子气室精密制造装置，其特征在于，碱金属源可接入外接电源，用于加热蒸发碱金属原子。

9.根据权利要求1所述的一种自下而上的原子气室制造装置，其特征在于，真空规位于真空腔(1)内部，用于监测真空腔(1)内部气体压力。

10.一种自下而上的原子气室制造方法，所述方法基于权利要求1-9中任一项所述的装置实现，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

打开真空腔(1)，将气室(6)放置于绝缘支架(5)；

关闭真空腔(1)，通过抽气管路(2)抽走真空腔(1)内空气，通过进气管路(3)向真空腔(1)内注入清洗气体，使真空腔(1)、气室(6)内部均达到特定压力状态，由真空规(10)监测；

将放电极板组(4)接入外接电源，放电极板组(4)可形成射频电场，清洗气体在射频电场形成等离子体，对气室(6)内部进行射频等离子清洗；

通过抽气管路(2)抽走真空腔(1)内清洗气体，真空腔(1)内达到真空；

碱金属源(9)接入外接电源加热蒸发碱金属原子，碱金属原子扩散进入气室(6)内部沉积，达到设定时间后，停止加热蒸发碱金属原子；

通过进气管路(3)向真空腔(1)内注入工作气体，使真空腔(1)、气室(6)内部均达到特定压力状态，由真空规(10)监测；

激光器接入外接电源发射激光，烧结气室尾管(7)材料，烧结后气室尾管(7)不再与外界连通；

通过抽气管路(2)、进气管路(3)调整真空腔(1)内部气压，使其等于大气压，打开真空腔(1)，取走气室(6)。