[发明专利]一种用于长距离转移冷原子的磁场装置

摘要

本发明涉及原子转移的磁场装置领域，具体地指一种用于长距离转移冷原子的磁场装置。本装置通过使用推送线圈产生推送磁场将冷原子从一侧的低真空腔室转移到另一侧的高真空腔室，通过设置MOT线圈对囚禁冷原子，通过设置转移线圈对控制冷原子在转移过程中保持冷原子不膨胀体积不发生变化。本发明通过应用磁场的方法实现冷原子的转移，可以很大程度的简化实验装置，降低转移过程中对原子的加热效应，提高转移效率。且本发明结构简单、操作方便，具有很大的推广价值。

主权项

一种用于长距离转移冷原子的磁场装置，包括低真空腔室(1)、高真空腔室(2)和设置于两者之间的传输冷原子的管道；所述的低真空腔室(1)为金属腔室，高真空腔室(2)为玻璃腔室，两者通过管道连通；所述的管道上设置有差分管(3)，其特征在于：还包括：推送线圈(4)，推送线圈(4)固定在低真空腔室(1)上远离管道的一端；MOT线圈对(5)，由一对圆形反亥姆霍兹线圈组成，两两对称的布置于低真空腔室(1)的上下两端，其轴线与管道轴线垂直相交；转移线圈对(6)，由至少三对两两对称的布置于低真空腔室(1)、高真空腔室(2)和管道的上下两侧的圆形反亥姆霍兹线圈组成，转移线圈对(6)包括两层相互平行布置的线圈，分别为：位于低真空腔室(1)、高真空腔室(2)和管道的上下两侧的内层线圈(6‑1)和位于内层线圈(6‑1)外侧的外层线圈(6‑2)；所述的内层线圈(6‑1)固定在相邻两个外层线圈(6‑2)上，与相邻两个外层线圈(6‑2)均有重叠部位，且内层线圈(6‑1)的轴线与相邻两个外层线圈(6‑2)的轴线不重和；所述的内层线圈(6‑1)中相邻线圈的端部贴合在一起，外层线圈(6‑2)中相邻线圈端部贴合在一起；所述的内层线圈(6‑1)的两端分别与相邻的两个外层线圈(6‑2)的轴线齐平；所述的外层线圈(6‑2)中远离低真空腔室(1)一端的一对线圈相对布置于高真空腔室(2)的上下两侧，与高真空腔室(2)同轴设置；所述的MOT线圈对(5)与转移线圈对(6)相互平行，MOT线圈对(5)与靠近低真空腔室(1)一端的转移线圈对(6)上下交错重叠布置；所述的MOT线圈对(5)位于靠近低真空腔室(1)一端的转移线圈对(6)的外侧；低真空腔室（ 1） 体积过大时，还需要在MOT线圈对（ 5） 和转移线圈对（ 6） 重叠位置的外侧设置一对转移线圈，形成相互交错排布的三对线圈；冷却装置，布置与转移线圈对(6)的外侧，转移线圈对(6)的外层线圈(6‑2)固定在冷却装置上。