微型原子鐘銣腔的設(shè)計(jì)與封裝研究.pdf

1、原子鐘的發(fā)展已有60多年的歷史。在此期間，人們對它的理論研究越來越深入，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。但是，原子鐘的高精確度對工作環(huán)境的依賴性大，傳統(tǒng)的原子鐘必須要有復(fù)雜而精密的系統(tǒng)來維持，因此體積龐大，價(jià)格昂貴。尋求新的原理支撐，簡化原子鐘的結(jié)構(gòu)，以微型化工藝推動(dòng)原子鐘更加廣泛的應(yīng)用成為一個(gè)重要的發(fā)展趨勢。本文的研究工作就是在這種背景下得到了國家863計(jì)劃支持而開展的。
　　 本論文在充分研究了原子鐘的工作原理和微制造工藝的前提下，通

2、過理論計(jì)算、有限元分析與實(shí)驗(yàn)等方法，對銣腔的封裝結(jié)構(gòu)和封裝工藝進(jìn)行了深入研究，并對銣封裝專用設(shè)備進(jìn)行了前期研制。本文主要從以下4個(gè)方面開展研究：
　　 首先是原子鐘的基本理論：對銣原子結(jié)構(gòu)，特別是超精細(xì)能級進(jìn)行了深入的討論，為銣腔的設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。
　　 其次是銣蒸氣腔的設(shè)計(jì)及工藝：對銣腔的工作環(huán)境進(jìn)行了深入研究，包括溫度、磁場和緩沖氣體；此外，對于硅腔體的MEMS制作工藝流程進(jìn)行了研究，并對各種工藝進(jìn)行了比較和分析。