本發明專利技術涉及用于微細加工原子鐘、磁力計和其他裝置的具有由通道連接的腔的汽室結構。第一設備包括具有由多個通道流體連接的第一腔和第二腔的汽室。所述第一腔被配置以接收能夠分解成包含在所述汽室內的一種或更多種氣體的材料。所述第二腔被配置以接收所述一種或更多種氣體。所述汽室被配置以允許輻射穿過所述第二腔。第二設備包括具有第一晶片和第二晶片的汽室，第一晶片具有第一腔和第二腔，第二晶片具有流體連接所述腔的一個或更多個通道。第一腔被配置以接收能夠分解成包含在所述汽室內的一種或更多種氣體的材料。所述第二腔被配置以接收所述一種或更多種氣體。所述汽室被配置以允許輻射穿過第二腔。
【技術實現步驟摘要】
用于微細加工原子鐘、磁力計和其他裝置的具有由通道連接的腔的汽室結構
本專利技術一般涉及氣室(gas cell)。更具體地，本專利技術涉及用于微細加工原子鐘、磁力計和其他裝置的具有由通道連接的腔的汽室結構。
技術介紹
各種類型的裝置使用氣室內的放射氣體或其它氣體運轉。例如，微細加工原子鐘(MFAC)和微細加工原子磁力計(MFAM)通常包括含有金屬蒸汽和緩沖氣體的腔。在一些裝置中，通過將疊氮化銫(CsN3)分解成銫蒸汽和氮氣(N2)來生成金屬蒸汽和緩沖氣體。
技術實現思路
本公開提供了用于微細加工原子鐘、磁力計和其他裝置的具有由通道連接的腔的汽室結構。 在第一示例中，一種設備包括具有由多個通道流體連接的第一腔和第二腔的汽室。第一腔被配置以接收能夠分解成包含在汽室內的一種或更多種氣體的材料。第二腔被配置以接收一種或更多種氣體。汽室被配置以允許輻射穿過第二腔。 在第二示例中，一種系統包括汽室和照明源。汽室包括由多個通道流體連接的第一腔和第二腔。第一腔被配置以接收能夠分解成包含在汽室內的一種或更多種氣體的材料。第二腔被配置以接收一種或更多種氣體。所述照明源被配置以引導輻射通過第二腔。 在第三示例中，一種設備包括具有第一晶片和第二晶片的汽室,第一晶片具有第一腔和第二腔，第二晶片具有流體連接腔的一個或更多個通道。第一腔被配置以接收能夠分解成包含在汽室內的一種或更多種氣體的材料。第二腔被配置以接收一種或更多種氣體。汽室被配置以允許輻射穿過第二腔。 根據下面附圖、說明和權利要求，本專利技術其它技術特征對于本領域的技術人員來說是明顯的。 【附圖說明】 為了更充分理解本專利技術及其特征，現在結合附圖參照下面描述，其中: 圖1至圖4不出根據本公開的不例性汽室結構； 圖5和圖6示出根據本公開的另一個示例性汽室結構； 圖7和圖8示出根據本公開的包含至少一個汽室結構的示例性裝置；以及 圖9示出根據本公開的用于形成汽室結構的示例性方法。 【具體實施方式】 在本申請文件中，下面討論的圖1到圖9和各種實例僅通過示例的方式用于描述本專利技術的原理，并不被解釋為以任何方式限制本專利技術的范圍。本領域的技術人員將理解，本專利技術的原理可以以任何合適的方式實施，并且在任何類型的適當配置的裝置和系統中實施。 圖1到圖4示出根據本公開的一種示例性汽室結構100。汽室結構100能夠用于，例如，接收基于堿金屬的材料(諸如，疊氮化銫)以及允許將基于堿金屬的材料分解成金屬蒸汽和緩沖氣體(諸如，銫蒸汽和氮氣)。然而，這代表汽室結構100的一個示例性用途。在此描述的汽室結構100可以以任何其它合適的方式使用。 如圖1至圖3所示出的，汽室結構100包括底部晶片102、中間晶片104和頂部晶片106。底部晶片102通常表示汽室結構100的其它組件能夠被放置在其上的結構。在裝置(諸如，微細加工原子鐘、磁力計或其它裝置)運轉期間，底部晶片102也基本上是光學透明的，以便輻射穿過汽室結構100。底部晶片102能夠由任何合適的材料(一種或更多種)并以任何合適的方式形成。底部晶片102可以，例如，由硼硅玻璃(諸如，PYREX(派熱克斯玻璃)或BOROFLOAT玻璃)形成。 中間晶片104固定到底部晶片102,諸如通過粘接。中間晶片104包括通過中間晶片104的多個腔108-110。在汽室結構100中，每個腔108-110可以用于不同目的。例如，腔108能夠接收將被分解的材料，諸如，疊氮化銫(CsN3)或其它基于堿金屬的材料。腔108能夠被稱為“容器腔(reservoir cavity)”。腔110能夠接收來自腔108的氣體,諸如金屬蒸汽和緩沖氣體。激光器照明或其它照明可以在裝置(諸如，微細加工原子鐘、磁力計或其它裝置)運轉期間穿過腔110。腔110能夠被稱為“審訊腔(interrogat1n cavity)”。 多個通道112流體連接汽室結構100中的腔108-110。每個通道112表示氣體或其他材料(一種或更多種)能夠流過的任何合適的通路。在這個示例中，存在三個通道112，盡管汽室結構100可以包括兩個或多于三個的通道112。此外，此處的通道112—般是直的、具有相同長度并且彼此平行。然而，通道112可以具有任何合適的形式(一種或更多種)。 中間晶片104可以由任何合適的材料(一種或更多種)并以任何合適的方式形成。例如，中間晶片104可以表示硅晶片，并且腔108-110和通道112可以使用濕式刻蝕或其他合適的處理技術中的一種或更多種在硅晶片中形成。作為一個具體的示例，通道112可以使用氫氧化鉀(KOH)濕式刻蝕在硅晶片中形成。硅晶片的刻蝕還可以自限制方式執行，是指刻蝕在期望深度處或其附近處自停止。例如，當窄掩模開口用于暴露硅晶片并且刻蝕以合適角度(諸如約54.75° )進行時，刻蝕能夠在刻蝕完全通過硅晶片之前自終止。 每個腔108-110和通道112可以具有任何合適的大小、形狀和尺寸。而且，圖1到圖3所示的腔108-110和通道112的相對大小僅是用于示例，并且每個腔108-110或通道112相對于其它腔或通道可以具有不同的大小。進一步，相比于腔108-110的深度(一個或更多個)，每個通道112的相對深度僅用于示例，并且每個腔108-110和通道112可以具有任何其它合適的深度。此外，盡管每個腔108-110被示為形成完全通過晶片104，但是每個腔108-110可以被形成部分通過晶片104。 頂部晶片106固定至中間晶片104,諸如通過粘接。頂部晶片106通常表不覆蓋中間晶片104的腔108-110和通道112的結構，從而幫助將材料(諸如氣體)密封到汽室結構100中。在裝置諸如微細加工原子鐘、磁力計或其他裝置的運轉期間，頂部晶片106還基本上是光學透明的，以便輻射穿過汽室結構100。頂部晶片106能夠由任何合適的材料(一種或更多中)并以任何合適的方式形成。頂部晶片106可以，例如，由諸如PRREX玻璃或BOROFLOAT玻璃等的硼硅玻璃形成。 如此處所示，頂部晶片106的一部分114可以比頂部晶片106的剩余部分薄。這可以有助于促進放置在容器腔108內的材料更容易受到紫外線照射。注意，汽室結構100中的任何晶片102-106在晶片的任何期望區域(一個或更多個)處可以具有不均勻的厚度。還注意，頂部晶片106的一部分114可以具有任何合適的大小、形狀和尺寸并且可以比容器腔108更大或更小。頂部晶片106的一部分114可以任何合適的方式(諸如，利用濕式蛤同性蝕刻)變薄。 在汽室結構100制造期間，底部和中間晶片102-104可以被固定到一起，并且中間晶片104能夠被刻蝕以形成腔108-110和通道112(在底部晶片和中間晶片固定到一起之前或之后)。基于堿金屬的材料116 (諸如疊氮化銫)或其他材料(一種或更多種)能夠被沉積到如圖3和圖4所示的容器腔108內。能夠使用任何合適的沉積技術沉積材料(一種或更多種)116至腔108中。一旦材料116被放置在腔108內，頂部晶片106能夠固定到中間晶片104。就這一點，腔108-110和通道112能夠被密封。 腔108中的材料116的至少一部分能夠分解。這可以通過將腔108中本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種設備，其包括：汽室，其具有由多個通道流體連接的第一腔和第二腔；所述第一腔，其被配置以接收能夠分解成包含在所述汽室內的一種或更多種氣體的材料；和所述第二腔，其被配置以接收所述一種或更多種氣體；其中所述汽室被配置以允許輻射穿過所述第二腔。
【技術特征摘要】
2013.07.23 US 13/948,8881.一種設備，其包括: 汽室，其具有由多個通道流體連接的第一腔和第二腔； 所述第一腔，其被配置以接收能夠分解成包含在所述汽室內的一種或更多種氣體的材料；和 所述第二腔，其被配置以接收所述一種或更多種氣體； 其中所述汽室被配置以允許輻射穿過所述第二腔。2.根據權利要求1所述的設備，其中所述汽室包括: 包括所述腔和所述通道的第一晶片。3.根據權利要求2所述的設備，其中所述汽室進一步包括: 固定到所述第一晶片的至少一個第二晶片，所述至少一個第二晶片密封所述腔和所述通道的端部。4.根據權利要求2所述的設備，其中: 所述汽室進一步包括固定至所述第一晶片的第二晶片；并且 所述第二晶片在靠近所述第一腔的位置中較薄。5.根據權利要求1所述的設備，其中所述汽室包括: 包括所述腔的第一晶片；和 固定至所述第一晶片的第二晶片，所述第二晶片包括所述通道。6.根據權利要求1所述的設備，其中所述材料包括基于堿金屬的材料，所述基于堿金屬的材料能夠分解成金屬蒸汽和緩沖氣體。7.根據權利要求6所述的設備，其中所述材料包括疊氮化銫，即CsN3,并且其能夠分解成銫蒸汽和氮氣即N2。8.一種系統，其包括: 汽室，其包括: 由多個通道流體連接的第一腔和第二腔； 所述第一腔被配置以接收能夠分解成包含在所述汽室內的一種或更多種氣體的材料；以及 所述第二腔被配置以接收所述一種或更多種氣體；和 照明源，其被配置以弓I導輻射通過所述第二腔。9.根據權利要求8所述的系統，其中所述汽室包括: 包括所述腔和所述通道的第一晶片。10.根據權利要求9所述的系統，其中所述汽室進一步...
【專利技術屬性】
技術研發人員：R·伯爾薩，P·J·霍佩爾，
申請(專利權)人：德克薩斯儀器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：美國;US
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