專利名稱：一種原子鐘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種原子鐘。
背景技術(shù)：
一臺被動型銣原子鐘由物理系統(tǒng)及電子線路兩大部分組成。其中，物理系統(tǒng)是被動型銣原子鐘的核心部件，大致可分為光抽運譜燈和共振探測兩部分；包括光譜燈、集成濾光共振泡、微波腔、光電探測器、C場、磁屏等。它提供一個頻率穩(wěn)定、線寬較窄的原子共振吸收線，原子鐘正是通過將壓控晶體振蕩器的輸出信號的頻率鎖定在原子共振吸收線的峰值上而獲得高穩(wěn)頻率信號輸出。電子線路的主要作用是產(chǎn)生源于石英晶體振蕩器的微波探詢信號，并通過伺服電路將本振的輸出信號的頻率鎖定在銣原子的基態(tài)超精細(xì)O — O躍遷頻率上。同時，為了保證物理系統(tǒng)的正常工作，電子線路還包含控溫、恒流源等輔助電路。為完成整個被動型銣原子鐘光抽運及微波共振探測過程，最終實現(xiàn)銣原子基態(tài)超精細(xì)O — O躍遷頻率的鎖定，需要保證光譜燈、集成濾光共振泡、C場和電子線路的正常工作。隨著實際應(yīng)用對被動型銣原子鐘小型化以及模塊簡易化的需求，人們希望對一臺成型的原子鐘是否正常工作以及故障點能夠清楚的知道，并且能夠簡易、方便地對故障模塊進行更換。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種原子鐘，它實現(xiàn)了原子鐘的模塊化結(jié)構(gòu)，方便對原子鐘中的故障組件進行更換。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種原子鐘，包括:光源模塊、微波腔模塊、電子線路、壓控晶振器及處理器；所述光源模塊包括:蓋板和光譜燈；所述光譜燈設(shè)置在所述蓋板上；所述微波·腔模塊包括:微波腔、濾光共振泡、光電探測器、C場、磁屏及保護罩；所述濾光共振泡位于所述微波腔內(nèi)，所述光電探測器位于濾光共振泡和微波腔的內(nèi)壁之間，所述C場設(shè)置在微波腔的外壁上，所述磁屏設(shè)置在C場的外部；所述保護罩將磁屏罩住；在保護罩上開設(shè)有通槽；光譜燈設(shè)置在所述通槽中；蓋板和保護罩通過螺紋連接；所述壓控晶振器的輸入端與所述處理器的輸出端連接，壓控晶振器的輸出端通過所述電子線路與光譜燈、微波腔、濾光共振泡、光電探測器及C場連接；光電探測器和濾光共振泡與處理器的輸入端連接，處理器的輸出端還與光譜燈連接。進一步地，所述光電探測器設(shè)置在與所述通槽所在的所述微波腔的腔壁相對的腔壁與所述濾光共振泡之間。進一步地，還包括:至少一個連接螺釘；在所述蓋板上開設(shè)有螺釘連接孔，在所述保護罩上開設(shè)螺釘連接孔；所述連接螺釘穿過蓋板和保護罩上的螺釘連接孔。進一步地，還包括:至少一個固定螺釘；在所述蓋板上開設(shè)有螺釘連接孔，在所述光譜燈上開設(shè)有螺釘安裝孔；所述固定螺釘穿過所述螺釘安裝孔和所述螺釘連接孔。進一步地，還包括:第一線路排針和第二線路排針；所述第一線路排針設(shè)置在所述蓋板上，所述電子線路通過第一線路排針與所述光譜燈連接；所述第二線路排針設(shè)置在所述保護罩上，電子線路通過第二線路排針與所述微波腔、所述濾光共振泡、所述光電探測器及所述C場連接。本實用新型的有益效果在于:本實用新型提供的原子鐘將原子鐘內(nèi)的各個組件制作成獨立可裝卸的模塊，當(dāng)模塊出現(xiàn)故障時，可以方便地對故障模塊進行更換，不僅縮短了原子鐘的故障檢修時間，而且降低了原子鐘的故障檢修難度。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、效果顯著、實用性強。

圖1為本實用新型實施例提供的原子鐘的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1-蓋板，2-通槽，3-第二線路排針，4-光譜燈，5-濾光共振泡，6_微波腔，7-C場，8-磁屏，9-保護罩，10-螺釘連接孔。
具體實施方式
為進一步闡述本實用新型為達成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的原子鐘的具體實施方式
及工作原理進行詳細(xì)說明。由圖1可知，本實用新型實施例提供的原子鐘包括:光源模塊、微波腔模塊、電子線路、壓控晶振器、處理器、第一線路排針及第二線路排針3 ;光源模塊包括:蓋板I和光譜燈4 ;光譜燈4設(shè)置在蓋板I上；微波腔模塊包括:微波腔6、濾光共振泡5、光電探測器(未在圖中標(biāo)出)、C場7、磁屏8及保護罩9 ;濾光共振泡5位于微波腔6內(nèi)，光電探測器位于濾光共振泡5和微波腔6 的內(nèi)壁之間，C場7設(shè)置在微波腔6的外壁上,磁屏8設(shè)置在C場7的外部；保護罩9將磁屏8罩?。辉诒Ｗo罩9上開設(shè)有通槽2 ;光譜燈4設(shè)置在通槽2中；優(yōu)選地，在本實施例中，光電探測器設(shè)置在與通槽2所在的微波腔6的腔壁相對的腔壁與濾光共振泡5之間。蓋板I和保護罩9通過螺紋連接；壓控晶振器的輸入端與處理器的輸出端連接，壓控晶振器的輸出端通過電子線路與光譜燈4、微波腔6、濾光共振泡5、光電探測器及C場7連接；具體的，第一線路排針(未在圖中標(biāo)出)設(shè)置在蓋板I上，壓控晶振器通過電子線路和第一線路排針與光譜燈4連接；第二線路排針3設(shè)置在保護罩9上，壓控晶振器通過電子線路和第二線路排針3與微波腔6、濾光共振泡5、光電探測器及C場7連接。光電探測器和濾光共振泡5與處理器的輸入端連接，處理器的輸出端還與光譜燈4連接。進一步，本實用新型還包括:至少一個連接螺釘和至少一個固定螺釘；在蓋板I上開設(shè)有螺釘連接孔10，在保護罩9上開設(shè)螺釘連接孔10 ;連接螺釘穿過蓋板I和保護罩9上的螺釘連接孔10。在光譜燈4上開設(shè)有螺釘安裝孔；固定螺釘穿過蓋板I上剩余的螺釘連接孔10和光譜燈4上的螺釘安裝孔。具體的，本實用新型包括:兩個連接螺釘和兩個固定螺釘；在蓋板I上開設(shè)有四個螺釘連接孔10，在保護罩9上開設(shè)有兩個螺釘連接孔10 ;連接螺釘穿過蓋板I和保護罩9上的螺釘連接孔10。在光譜燈4上開設(shè)有兩個螺釘安裝孔；固定螺釘穿過蓋板I上剩余的兩個螺釘連接孔10和光譜燈4上的螺釘安裝孔。在對本實用新型實施例提供的原子鐘進行故障檢測時，先依次對處理器、光源模塊、壓控晶振器、微波腔模塊和電子線路進行故障檢測。若檢測有故障，可將故障模塊卸下，并進行更換，這樣便實現(xiàn)了對原子鐘的故障模塊的更換。本實用新型提供的原子鐘將原子鐘內(nèi)的各個組件制作成獨立可裝卸的模塊，當(dāng)模塊出現(xiàn)故障時，可以方便地對故障模塊進行更換，不僅縮短了原子鐘的故障檢修時間，而且降低了原子鐘的故障檢修難度。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、效果顯著、實用性強。最后所應(yīng)說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實例對本實用新型進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種原子鐘，其特征在于，包括:光源模塊、微波腔模塊、電子線路、壓控晶振器及處理器；所述光源模塊包括:蓋板和光譜燈；所述光譜燈設(shè)置在所述蓋板上；所述微波腔模塊包括:微波腔、濾光共振泡、光電探測器、C場、磁屏及保護罩；所述濾光共振泡位于所述微波腔內(nèi)，所述光電探測器位于濾光共振泡和微波腔的內(nèi)壁之間，所述C場設(shè)置在微波腔的外壁上，所述磁屏設(shè)置在C場的外部；所述保護罩將磁屏罩??；在保護罩上開設(shè)有通槽；光譜燈設(shè)置在所述通槽中；蓋板和保護罩通過螺紋連接；所述壓控晶振器的輸入端與所述處理器的輸出端連接，壓控晶振器的輸出端通過所述電子線路與光譜燈、微波腔、濾光共振泡、光電探測器及C場連接；光電探測器和濾光共振泡與處理器的輸入端連接，處理器的輸出端還與光譜燈連接。
2.如權(quán)利要求1所述的原子鐘，其特征在于，所述光電探測器設(shè)置在與所述通槽所在的所述微波腔的腔壁相對的腔壁與所述濾光共振泡之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的原子鐘，其特征在于，還包括:至少一個連接螺釘；在所述蓋板上開設(shè)有螺釘連接孔，在所述保護罩上開設(shè)螺釘連接孔；所述連接螺釘穿過蓋板和保護罩上的螺釘連接孔。
4.如權(quán)利要求1或2所述的原子鐘，其特征在于，還包括:至少一個固定螺釘；在所述蓋板上開設(shè)有螺釘連接孔，在所述光譜燈上開設(shè)有螺釘安裝孔；所述固定螺釘穿過所述螺釘安裝孔和所述螺釘連接孔。
5.如權(quán)利要求3所述的原子鐘，其特征在于，還包括:至少一個固定螺釘；在所述蓋板上開設(shè)有螺釘連接孔，在所述光譜燈上開設(shè)有螺釘安裝孔；所述固定螺釘穿過所述螺釘安裝孔和所述螺釘連接孔。
6.如權(quán)利要求1或2所述的原子鐘，其特征在于，還包括:第一線路排針和第二線路排針；所述第一線路排針設(shè)置在所述蓋板上，所述電子線路通過第一線路排針與所述光譜燈連接；所述第二線路排針設(shè)置在所述保護罩上，電子線路通過第二線路排針與所述微波腔、所述濾光共振泡、所述光電探測器及所述C場連接。·
7.如權(quán)利要求3所述的原子鐘，其特征在于，還包括:第一線路排針和第二線路排針；所述第一線路排針設(shè)置在所述蓋板上，所述電子線路通過第一線路排針與所述光譜燈連接；所述第二線路排針設(shè)置在所述保護罩上，電子線路通過第二線路排針與所述微波腔、所述濾光共振泡、所述光電探測器及所述C場連接。
8.如權(quán)利要求4所述的原子鐘，其特征在于，還包括:第一線路排針和第二線路排針；所述第一線路排針設(shè)置在所述蓋板上，所述電子線路通過第一線路排針與所述光譜燈連接；所述第二線路排針設(shè)置在所述保護罩上，電子線路通過第二線路排針與所述微波腔、所述濾光共振泡、所述光電探測器及所述C場連接。
9.如權(quán)利要求5所述的原子鐘，其特征在于，還包括:第一線路排針和第二線路排針；所述第一線路排針設(shè)置在所述蓋板上，所述電子線路通過第一線路排針與所述光譜燈連接；所述第二線路排針設(shè)置在所述保護罩上，電子線路通過第二線路排針與所述微波腔、所述濾光共振泡、所述光電探測器及所述C場連接。
專利摘要本實用新型涉及原子鐘技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種原子鐘，包括光源模塊、微波腔模塊、電子線路、壓控晶振器及處理器；光源模塊包括蓋板和光譜燈；微波腔模塊包括微波腔、濾光共振泡、光電探測器、C場、磁屏及保護罩。本實用新型將原子鐘內(nèi)的各個組件制作成獨立可裝卸的模塊，當(dāng)模塊出現(xiàn)故障時，可以方便地對故障模塊進行更換，不僅縮短了原子鐘的故障檢修時間，而且降低了原子鐘的故障檢修難度。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、效果顯著、實用性強。
文檔編號G01R31/00GK203149300SQ201320056399
公開日2013年8月21日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者雷海東 申請人:江漢大學(xué)