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[发明专利]一种带磁聚焦功能的小型单束磁选态铯束管-CN202211120503.3在审
发明人：王骥;郑宁;郝莉娜;张亮;陈江;马寅光;黄良育;成大鹏;刘志栋 -专利权人：兰州空间技术物理研究所
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： H05H3/02 文献下载
摘要：本发明提出了一种带聚焦功能的小型单束磁选态铯束管方案，即在传统铯束管的“铯炉—A选态磁铁—微波腔—B选态磁铁—检测器”基础上，通过在A选态磁铁后增加聚焦磁铁对铯原子进行空间汇聚，使磁选态选中的特定铯原子能够更多地进入微波腔和B选态磁铁，改变了从铯炉喷出铯原子束的空间发散特性，使铯原子束变为平行原子束或汇聚原子束，提高检测到的铯原子数量或者信号强度，改善铯原子钟的稳定度指标。
一种聚焦功能小型磁选态铯束管

[发明专利]一种延长磁选态铯束管寿命的方法和磁选态铯原子钟-CN201611140590.3有效
发明人：陈江;崔敬忠;李得天;张涤新;王骥;马沛;马寅光;杨炜;涂建辉;王多书;黄良玉;杨军;朱宏伟;成大鹏;郑宁;郭磊;董鹏玲 -专利权人：兰州空间技术物理研究所
申请日： 2016-12-12 - 公布日： 2019-08-23 - 主分类号： G04F5/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种延长磁选态铯束管寿命的方法和一种磁选态铯原子钟，能够延长现有国产铯束管和磁选态铯原子钟的寿命。本发明通过降低倍增器输出电流的方式延长了其寿命，最终将铯钟的寿命提高一倍以上。同时采用外部电路放大的方式将电子倍增器的输出信号电流恢复到锁频要求，并增加电子倍增器工作电压自动调节功能保证了铯钟性能指标要求。
磁选原子钟束管电子倍增器性能指标要求自动调节功能倍增器输出电流恢复工作电压输出信号外部电路锁频放大保证

[发明专利]磁选态铯束管选态磁铁组件装配系统及装配检验方法-CN201410532263.7有效
发明人：袁征难;陈江;王骥;成大鹏;马寅光;朱宏伟;黄良育;郑宁;高玮 -专利权人：兰州空间技术物理研究所
申请日： 2014-10-10 - 公布日： 2015-03-04 - 主分类号： B23P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁选态铯束管选态磁铁组件装配系统。使用本发明能够对磁选态铯束管选态磁铁组件进行装配，并将装配与检验融为一体，结构简单，装配可靠、高效。本发明的装配系统包括装配底板、限位挡板、极头定位柱、缓冲片、定位螺钉和支脚，根据选态磁铁组件的尺寸和匹配要求确定装配系统各部件之间的位置尺寸，结构简单，成本低，并且在装配过程中简化了装配的操作流程，减少了磁钢在装配过程受损的可能性，同时也提高了极头内磁场分布的一致性，保障了铯束管产品化研制过程中的装配质量。本装配系统的装配方案简化了对A/B磁铁外形尺寸的检验，将其融合在了装配的过程中，提高了铯束管装配的效率。
磁选态铯束管选态磁铁组件装配系统检验方法

[发明专利]原子钟的可靠性预测方法及装置-CN202110475300.5在审
发明人：王延辉;刘畅 -专利权人：北京大学（天津滨海）新一代信息技术研究院
申请日： 2021-04-29 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请提出一种原子钟的可靠性预测方法及装置，该原子钟包括串联的铯束管、光学模块、微波模块、电路模块及电源模块，该方法包括：通过元器件应力分析可靠性预计法分别确定铯束管、光学模块、微波模块、电路模块及电源模块各自的子失效率；根据原子钟所处的环境确定铯束管、光学模块、微波模块、电路模块及电源模块各自的子失效率所对应的质量系数；根据铯束管、光学模块、微波模块、电路模块及电源模块各自的子失效率及对应的质量系数，通过元器件计数可靠性预测法计算原子钟的总失效率本申请采用元器件计数可靠性预测法和元器件应力分析可靠性预测方法相结合的方式，以实现对串联型的磁选态‑光检测铯束原子钟的可靠性进行分析。
原子钟可靠性预测方法装置

[发明专利]一种用于铯原子钟的低噪声微波激励源-CN202111592185.6有效
发明人：马沛;董鹏玲;陈江;王骥;赵玉龙;汪东军 -专利权人：兰州空间技术物理研究所
申请日： 2021-12-23 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H03L7/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于铯原子钟的低噪声微波激励源，包括8倍频电路、功分器I、29倍频器、两个2倍频器、鉴相器、混频器、环路滤波器、介质振荡器、隔离器功分器II和放大器；本发明能够实现频率精确合成，同时频率、功率可调，能够实现对铯原子钟铯束管的激励、满足铯原子钟锁定要求；本发明应用于磁选态铯原子钟，取得了良好的效果。
一种用于原子钟噪声微波激励

[发明专利]氢原子高低能态分离装置-CN201410699474.X在审
发明人：詹志明 -专利权人：江汉大学
申请日： 2014-11-27 - 公布日： 2015-03-11 - 主分类号： G21K1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种氢原子高低能态分离装置，属于原子领域。所述装置包括：发射模块，用于提供一氢原子束；磁选态模块，用于提供一磁场对氢原子束中的高能态氢原子和低能态氢原子进行分离；收集池，用于收集分离出的高能态氢原子；真空系统，用于收集分离出的低能态氢原子；磁场测量模块，用于测量磁场强度大小；控制模块，用于控制磁选态模块提供的磁场的强磁强度；计算剩余磁场的磁场强度；根据剩余磁场的磁场强度和第一预设磁场的磁场强度计算第二预设磁场的磁场强度，并控制磁选态模块提供的磁场的磁场强度等于所述第二预设磁场的磁场强度
氢原子低能分离装置

[发明专利]应用轴对称多级磁铁的光抽运铯原子钟及实现方法-CN201910961652.4有效
发明人：陈景标;潘多;刘天宇 -专利权人：北京大学
申请日： 2019-10-11 - 公布日： 2021-01-26 - 主分类号： G04F5/14 文献下载
摘要：本发明公布了一种应用轴对称多级磁铁的光抽运铯原子钟及实现方法，属于微波原子钟及微波量子频率标准技术领域。本发明创新地将轴对称多级磁铁束光学系统应用到光抽运小型铯原子钟中，能够把经过光抽运的铯原子束在进入微波谐振腔前集聚，以减少由从铯炉中泻流的铯原子空间上的发散和磁选态对于铯原子的损耗，以提高铯原子的利用效率，进而提高钟跃迁信号的信噪比和铯钟的稳定度指标。该发明能够提高在铯原子钟中铯原子的利用效率，提高钟跃迁信号的信噪比和铯钟的稳定度指标。
应用轴对称多级磁铁抽运原子钟实现方法

[发明专利]一种二极型磁选态单束铯束管束光学结构的建立方法-CN201510350521.4有效
发明人：王骥;陈江;成大鹏;马寅光;朱宏伟;袁征难;黄良育;郑宁;高玮;张涤新;李得天;刘志栋 -专利权人：兰州空间技术物理研究所
申请日： 2015-06-23 - 公布日： 2018-01-09 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种二极型磁选态单束铯束管束光学结构的建立方法，在未考虑A磁铁和B磁铁的狭缝以及铯炉加热温度情况下，固定A磁铁位置，确定准直器相对位置、微波腔倾角和相对位置、B磁铁相对位置以及离化丝相对位置，是一个二维平面问题，使问题简化为对这5个参数进行优化计算，该方法输入输出明确清晰，简单易行；同时，本发明束光学结构的离化丝上收集的束流强度较现有的采用复杂建模优化方法得到的束流强度有显著的提高。
一种二极磁选态单束铯束管束光学结构建立方法

[发明专利]一种用于磁选态铯原子钟的状态监测及故障诊断系统-CN202211367537.2在审
发明人：汪东军;马沛;张亮;郝莉娜;周毅;董鹏玲;赵玉龙;王骥;李婧;刘志栋 -专利权人：兰州空间技术物理研究所
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G04D7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于磁选态铯原子钟的状态监测及故障诊断系统，通过设计协处理模块、标频模块、多功能显示屏和上位机状态监测及故障诊断软件，实现磁选态铯原子钟的内部参数信号处理、故障点Unix时间戳显示、参数屏幕显示该系统在磁选态铯原子钟生产、交付、维护等阶段具有重大意义。
一种用于磁选原子钟状态监测故障诊断系统

[发明专利]一种小型磁选态铯原子频标用微波腔-CN201610227160.9在审
发明人：黄良育;崔敬忠;陈江;王骥;成大鹏;马寅光 -专利权人：兰州空间技术物理研究所
申请日： 2016-04-13 - 公布日： 2016-08-24 - 主分类号： H01P7/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种小型磁选态铯原子频标用微波腔，由两个本体结构组合而成，加工简单，截止波导长度减小，可以有效减小微波腔壁的厚度，减小微波腔的体积和质量。同时能很好的满足小型磁选态铯原子频标对微波腔的性能要求。设计截止波导，改善由铯原子流入口和出口引起磁场分布的不均匀性，降低微波功率泄露。
一种小型磁选原子频标用微波

[发明专利]一种氢原子钟的原子态选态系统-CN201811155619.4在审
发明人：李锡瑞 -专利权人：中国科学院上海天文台
申请日： 2018-09-30 - 公布日： 2019-02-12 - 主分类号： G04F5/14 文献下载
摘要：本发明提供一种氢原子钟的原子态选态系统，包括在一水平轴上依次布置的准直器、第一选态磁铁、原子布居转移装置、第二选态磁铁和原子存储泡；原子布居转移装置包括一个磁屏蔽器，在该磁屏蔽器内部邻近第一选态磁铁的一端和邻近第二选态磁铁的一端分别设有尺寸相同且中心轴线与所述水平轴重合的第一亥姆霍兹线圈和第二亥姆霍兹线圈本发明采用两个选态装置和一个原子布居转移装置，实现了氢原子的单态选择，以避免增加有效原子的碰撞驰豫，从而通过改善进入氢原子钟的原子储存泡内原子束流的纯度，提高氢原子钟的自激振荡的频率稳定度。
亥姆霍兹线圈氢原子钟选态磁铁转移装置磁屏蔽原子态邻近流动方向相反频率稳定度依次布置原子束流中心轴线自激振荡氢原子准直器重合驰豫单态存储储存

[发明专利]一种氢原子频标双选态装置-CN201910490299.6在审
发明人：王秀梅;周铁中;张程源;吴琼;王孟芝;卢旭;刘亚轩;高连山 -专利权人：北京无线电计量测试研究所
申请日： 2019-06-06 - 公布日： 2019-08-30 - 主分类号： H03L7/26 文献下载
摘要：本发明公开一种氢原子频标双选态装置，所述双选态装置包括：依次同轴设置的四极锥形口径选态磁铁、原子态反转模块和六极锥形口径选态磁铁，所述四极锥形口径选态磁铁，用于对从准直器射出的氢原子进行筛选，获得基态为|F＝1,m_F＝0〉和|F＝1,m_F＝1〉的初选氢原子；所述原子态反转模块，用于将所述初选氢原子中基态为|F＝1,m_F＝1〉的氢原子进行跃迁至|F＝1,m_F＝‑1〉态；六极锥形口径选态磁铁，用于将跃迁至|F＝1,m_F＝‑1〉态的氢原子筛除，获得基态为|F＝1,m_F＝0〉的单态氢原子本发明结构简单，体积小，选态精准高效。
氢原子选态磁铁口径基态原子态反转六极四极跃迁初选同轴设置单态氢体积小准直器射出筛选

[发明专利]一种量子态反转装置及二次选态系统-CN202111530345.4在审
发明人：李锡瑞;曹进;蔡勇 -专利权人：中国科学院上海天文台
申请日： 2021-12-14 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G04F5/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种量子态反转装置及二次选态系统，装置包括主体，由两个对称的半主体拼合而成；所述主体的外侧绕设有梯度场线圈，所述主体内设置有容置孔，所述容置孔内设置有线桩，所述线桩内设置有一通孔，所述线桩的外侧绕设有两交变线圈，分别位于所述通孔的上方和下方；所述主体内还设置有分别向所述主体两端延伸的两原子束槽，两原子束槽位于所述通孔的两端并与所述通孔连通。本发明的量子态反转装置利用绝热快通道技术较好地实现对于氢原子量子态的反转，通过梯度场线圈和两组交变线圈可以方便地产生圆偏振磁场，体积小巧，结构简单，可作为二次选态系统的核心部件装入现有的氢脉泽中，从而实现氢原子的二次选态
一种量子反转装置二次系统

[实用新型]一种量子态反转装置及二次选态系统-CN202123144047.X有效
发明人：李锡瑞;曹进;蔡勇 -专利权人：中国科学院上海天文台
申请日： 2021-12-14 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G04F5/14 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种量子态反转装置及二次选态系统，装置包括主体，由两个对称的半主体拼合而成；所述主体的外侧绕设有梯度场线圈，所述主体内设置有容置孔，容置孔内设置有线桩，所述线桩内设置有一通孔，所述线桩的外侧绕设有两交变线圈，分别位于所述通孔的上方和下方；所述主体内还设置有分别向所述主体两端延伸的两原子束槽，两原子束槽位于所述通孔的两端并与所述通孔连通。本实用新型的量子态反转装置利用绝热快通道技术较好地实现对于氢原子量子态的反转，通过梯度场线圈和两组交变线圈可以方便地产生圆偏振磁场，体积小巧，结构简单，可作为二次选态系统的核心部件装入现有的氢脉泽中，从而实现氢原子的二次选态
一种量子反转装置二次系统

[实用新型]一种光激射器-CN201420177389.2有效
发明人：詹志明 -专利权人：江汉大学
申请日： 2014-04-14 - 公布日： 2014-10-08 - 主分类号： H01S3/10 文献下载
摘要：本实用新型属于激光技术领域，具体涉及一种光激射器，包括束光源、选态装置和光共振体，所述光共振体位于真空罩内，所述束光源包括气源、净化器和电离泡，所述净化器设置在所述气源和所述电离泡之间；所述选态装置包括包括准直器和选态磁铁，所述准直器位于所述选态磁铁前端；所述光共振体包括谐振腔、储存泡和输出耦合环，所述储存泡位于所述谐振腔内辐射场同相位区内，通过橡胶软塞固定在所述谐振腔的共振口上，所述输出耦合环穿过所述谐振腔。本实用新型的有益效果是通过光共振使氢原子较长期（约1秒数量级）停留在谐振腔9中而同时保证其能态不变，从而大大延长了它与辐射场相互作用时间，使线宽缩小到1赫数量级。
一种光激射器

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