CN105607014A - 磁计量装置及其制造方法以及气室及其制造方法 - Google Patents

磁计量装置及其制造方法以及气室及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够稳定且高精度地进行计量的磁计量装置及其制造方法以及气室及其制造方法。磁计量装置(100)包括气室(10),该气室(10)具备:腔室部(12),其具有主室(14)、贮存部(16)、连通主室和贮存部的连通孔(15)以及设于贮存部的开口部(18);密封部(19),其密封开口部;安瓿(20),其配置于贮存部;以及碱金属气体(13),其填充于主室和贮存部内,安瓿配置于贮存部(16)中的规定的位置,开口部设于离开规定的位置。

Description

磁计量装置及其制造方法以及气室及其制造方法
技术领域
本发明涉及磁计量装置、气室、磁计量装置的制造方法以及气室的制造方法。
背景技术
已知有通过对封入有碱金属气体的气室照射直线偏振光而根据偏振光面的旋转角来测量磁场的光抽运式的磁计量装置。在专利文献1中公开有如下磁计量装置,即,该磁计量装置具备气室,该气室在贮存部(安瓿收纳室)中收纳封入有碱金属的安瓿,通过对该安瓿照射激光而在安瓿的玻璃管形成贯通孔,使安瓿内的碱金属蒸发,使该蒸气(气体)从贮存部经由连通孔充满主室内。
然而,在对安瓿照射激光时,若安瓿在贮存部内不稳定、或安瓿的位置因个体差异而出现偏差,则有可能导致激光相对于安瓿的照射位置发生偏移、因安瓿不稳定而使安瓿因激光照射的冲击而移动。如此一来,由于基于激光照射的深度方向上的加工无法进行而无法贯通安瓿的玻璃管,因此导致制造成品率的降低、返工所造成的制造工序的增加。此外,例如,在从设于贮存部的侧面的开口部***安瓿并将其收纳在贮存部内并通过密封部堵住开口部而进行封闭的情况下,在从收纳安瓿的工序至密封的工序之前的操作、通过密封部进行密封时,安瓿有可能从开口部向贮存部外脱出。在这样的情况下,导致制造成品率的降低、制造工序的增加。因此,谋求能够以稳定的状态保持收纳在贮存部内的安瓿并可靠地形成贯通孔的气室以及磁计量装置及其制造方法。
此外,在形成贯通孔的工序中,在对一处位置照射激光而仅形成一个贯通孔的加工中,存在有如下情况,即,因深度方向上的加工不充分而无法破坏安瓿的气密的情况,或者即使能够形成有贯通孔,安瓿内的碱金属的蒸发量较少,至碱金属气体充满主室内为止需要较长时间的情况。然而,当为了可靠地形成贯通孔、并且在短时间内使碱金属气体充满主室内而反复多次进行对一处位置照射激光的加工序,存在有导致制造工序的增加的课题。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-183290号公报。
发明内容
本发明就是为了解决上述课题的至少一部分而作成的,能够作为以下的形态或者应用例而实现。
[应用例1]本应用例的磁计量装置是用来计量磁场的磁计量装置,其特征在于,该磁计量装置包括气室,该气室具备:腔室部,其具有第一室、第二室、连通所述第一室和所述第二室的连通孔以及设于所述第二室的开口部;密封部,其密封所述开口部;安瓿,其配置于所述第二室;以及碱金属的气体,其填充于所述第一室和所述第二室内,所述安瓿配置于所述第二室的规定的位置,所述开口部设于离开所述规定的位置的位置。
采用本应用例的结构,由于在磁计量装置的气室中,安瓿配置于第二室的规定的位置,因此在第二室内安瓿被保持为稳定的状态。因此,在对安瓿照射激光而形成贯通孔时,抑制了激光相对于安瓿的照射位置的偏移,也抑制了安瓿因激光照射的冲击而移动的情况,因此能够在安瓿上可靠地形成贯通孔。此外,由于开口部设于离开第二室的规定的位置的位置,因此能够避免在通过密封部来密封开口部之前的操作、通过密封部来密封开口部时安瓿从开口部向第二室外脱出。由此,能够抑制磁计量装置的制造成品率的降低、制造工序的增加,能够提供能够提高生产性的气室以及磁计量装置。
[应用例2]根据上述应用例的磁计量装置,优选的是,在所述第二室的底部侧具有倾斜面,所述规定的位置是所述倾斜面的最低位置,所述开口部设于比所述倾斜面高的位置。
采用本应用例的结构,由于在第二室的底部侧的倾斜面中的最低位置配置有安瓿,因此能够在第二室内将安瓿保持为稳定的状态。此外,在将安瓿配置于第二室时,只要从设于比倾斜面高的位置的开口部***安瓿,则安瓿落在倾斜面上而沿倾斜面向较低侧移动,因此能够容易地将安瓿配置于规定的位置。而且,由于开口部设于比倾斜面高的位置,因此能够有效地避免安瓿从开口部向第二室外脱出。
[应用例3]根据上述应用例的磁计量装置,优选的是,所述第一室和所述第二室以沿第一方向并排的方式配置,所述倾斜面沿与所述第一方向交叉的第二方向倾斜,所述安瓿具有长边方向,并以所述长边方向沿所述第一方向的方式配置,所述开口部在所述第二方向上设于离开所述规定的位置的位置。
采用本应用例的结构,由于倾斜面沿第二方向倾斜,安瓿以长边方向沿与倾斜面的倾斜方向交叉的第一方向的方式配置,因此能够在第二室内将安瓿保持为稳定的状态。此外,由于开口部在沿倾斜面的倾斜方向的第二方向上设于离开规定的位置的位置,因此能够从开口部以安瓿的长边方向沿第一方向的方式将安瓿***第二室内,并且能够避免安瓿从开口部向第二室外脱出。
[应用例4]根据上述应用例的磁计量装置,优选的是,所述第一室和所述第二室以沿第一方向并排的方式配置,所述倾斜面沿所述第一方向倾斜,所述安瓿具有长边方向,并以所述长边方向沿与所述第一方向交叉的第二方向的方式配置,所述开口部在所述第一方向上设于离开所述规定的位置的位置。
采用本应用例的结构,由于倾斜面沿第一方向倾斜,且安瓿以长边方向沿与倾斜面的倾斜方向交叉的第二方向的方式配置,因此能够在第二室内将安瓿保持为稳定的状态。此外,由于开口部在沿倾斜面的倾斜方向的第一方向上设于离开规定的位置的位置,因此能够以使安瓿的长边方向沿第二方向的方式将安瓿从开口部***第二室内,并且能够避免安瓿从开口部向第二室外脱出。
[应用例5]根据上述应用例的磁计量装置,优选的是,所述第二室具有凸状部,该凸状部由在相同的方向上彼此反向地倾斜并交叉的两个所述倾斜面构成,所述开口部在所述两个倾斜面倾斜的方向上配置于所述倾斜面彼此交叉的位置与所述规定的位置之间。
采用本应用例的结构,由于由相互反向地倾斜并交叉的两个倾斜面构成有凸状部,因此第二室的底部侧在剖视时形成为将两个倾斜面彼此交叉的位置作为顶点的山状的形状。这样的山状的倾斜面中的最低的位置形成为配置安瓿的规定的位置,因此能够在第二室内将安瓿保持为稳定的状态。此外,在倾斜面倾斜的方向上,开口部配置于规定的位置与山状的凸状部的顶点的位置之间、即比倾斜面中的最低的规定的位置靠上方侧的位置,因此能够通过将安瓿从开口部***而使安瓿沿倾斜面移动,从而容易地配置于规定的位置。
[应用例6]根据上述应用例的磁计量装置,优选的是,所述第二室具有凹状部,该凹状部由在相同的方向上彼此反向地倾斜并交叉的两个所述倾斜面构成,所述开口部在所述两个倾斜面倾斜的方向上配置于离开所述倾斜面彼此交叉的位置的位置。
采用本应用例的结构,由于由相互反向倾斜并交叉的两个倾斜面构成凹状部,因此第二室的底部侧在剖视时形成为将两个倾斜面彼此交叉的位置作为谷底的谷状的形状。这样的谷状的倾斜面中的最低的谷底的位置形成为配置安瓿的规定的位置,因此能够在第二室内将安瓿保持为稳定的状态。此外,在倾斜面倾斜的方向上,开口部配置于离开谷状的凹状部的谷底位置、即比倾斜面中的最低的规定的位置靠上方侧的位置,因此能够通过从开口部***安瓿而使安瓿沿倾斜面移动,从而容易地配置于规定的位置。
[应用例7]根据上述应用例的磁计量装置,优选的是,所述连通孔设于离开所述规定的位置的位置。
采用本应用例的结构,连通配置有安瓿的第二室和第一室的连通孔设于离开配置有安瓿的位置的位置。因此,在对安瓿照射激光而形成贯通孔时,能够在抑制安瓿的碎片、碱金属的固体向第一室内侵入的同时向第一室填充碱金属的气体。
[应用例8]根据上述应用例的磁计量装置,优选的是,所述连通孔设于比所述规定的位置高的位置。
采用本应用例的结构,连通配置有安瓿的第二室和第一室的连通孔设于比配置有安瓿的位置高的位置。因此,在对安瓿照射激光而形成贯通孔时,能够在有效地抑制安瓿的碎片、碱金属的固体向第一室内侵入的同时向第一室填充碱金属的气体。
[应用例9]本应用例的磁计量装置是用于计量磁场的磁计量装置,其特征在于,该磁计量装置包括气室,该气室具备:腔室部,其具有第一室、第二室以及连通所述第一室和所述第二室的连通孔;安瓿,其配置于所述第二室;以及碱金属的气体,其填充于所述第一室和所述第二室内,在所述第二室设有安放所述安瓿的规定的位置,在所述安瓿形成有多个贯通孔。
采用本应用例的结构,由于在安瓿形成有多个贯通孔,因此与仅在一处形成有贯通孔的情况相比,提高了打破安瓿的气密的概率,并且扩大了内部的碱金属材料露出的面积,从而能够在短时间内使碱金属气体从第二室经由连通孔充满第一室内。此外,由于能够以安瓿配置于安放安瓿的规定的位置的状态照射激光而形成贯通孔,因此与不存在安放安瓿的位置的情况相比,能够更高精度地进行对安瓿照射激光的位质对准。由此,能够提供一种能够提高生产性的磁计量装置。
[应用例10]本应用例的气室的特征在于,该气室具备:腔室部,其具有第一室、第二室、连通所述第一室和所述第二室的连通孔以及设于所述第二室的开口部;密封部,其密封所述开口部;安瓿,其配置于所述第二室;以及碱金属的气体,其填充于所述第一室和所述第二室,所述安瓿配置于所述第二室中的规定的位置,所述开口部设于离开所述规定的位置的位置。
采用本应用例的结构,由于在气室中,安瓿配置于第二室中的规定的位置,因此在第二室内安瓿被保持为稳定的状态。因此,在对安瓿照射激光而形成贯通孔时,抑制了激光相对于安瓿的照射位置的偏移,也抑制了安瓿因激光照射的冲击而移动的情况,因此能够稳定并且可靠地在安瓿形成贯通孔。此外,由于开口部设于离开第二室中的规定的位置的位置,因此能够在通过密封部来密封开口部之前的操作、通过密封部来密封开口部时避免安瓿从开口部向第二室外脱出。由此,能够提供一种能够提高生产性的气室。
[应用例11]本应用例的磁计量装置的制造方法的特征在于,包括:在具有第一室、第二室、连通所述第一室和所述第二室的连通孔以及设于所述第二室的开口部的腔室部的所述第二室中,从所述开口部***并配置在内部填充有碱金属材料的安瓿的配置工序;通过密封部来密封所述开口部的工序;以及通过对所述安瓿照射激光而在所述安瓿形成贯通孔的工序,在所述配置工序中,将所述安瓿配置于所述第二室中的规定的位置,所述开口部设于离开所述规定的位置的位置。
采用本应用例的制造方法,由于在配置工序中,安瓿配置于第二室中的规定的位置,因此在第二室内安瓿被保持为稳定的状态。因此,在对安瓿照射激光而形成贯通孔的工序中,抑制了激光相对于安瓿的照射位置的偏移,也抑制了安瓿因激光照射的冲击而移动的情况,因此能够稳定并且可靠地在安瓿形成贯通孔。此外,由于开口部设于离开第二室中的规定的位置的位置,因此能够在通过密封部来密封开口部的工序之前的操作、通过密封部来密封开口部的工序中避免安瓿从开口部向第二室外脱出。由此,能够提高磁计量装置的生产性。
[应用例12]本应用例的磁计量装置的制造方法是用于计量磁场的磁计量装置的制造方法,其特征在于,该磁计量装置的制造方法包括:在具备第一室、第二室、连通所述第一室和所述第二室的连通孔的气室的所述第二室内配置填充有碱金属材料的安瓿,并密封所述第一室、所述第二室以及所述连通孔的工序;以及通过对所述安瓿照射激光而在所述安瓿形成贯通孔的贯通孔形成工序,在所述第二室中设有安放所述安瓿的规定的位置,在所述贯通孔形成工序中,以所述规定的位置为基准对所述安瓿的多个位置照射所述激光。
采用本应用例的制造方法,由于在贯通孔形成工序中,对配置于第二室的安瓿的多个位置照射激光,因此能够同时在安瓿形成多个贯通孔。因此,与仅对一处照射激光的情况相比,提高了打破安瓿的气密而形成贯通孔的概率,并且扩大了内部的碱金属材料露出的面积,从而能够在短时间内使碱金属气体从第二室经由连通孔充满第一室内。而且,与重复对一处照射激光的工序而形成多个贯通孔的情况相比,能够减少制造工序。此外,由于以安瓿配置于安放安瓿的规定的位置的状态且以规定的位置为基准来照射激光,因此与不存在安放安瓿的位置的情况相比,能够更高精度地进行对安瓿照射激光的位置对准。由此,能够减少磁计量装置的制造工序,能够提高生产性。
[应用例13]根据上述应用例的磁计量装置的制造方法,优选的是,所述规定的位置沿第一方向设置,所述安瓿具有长边方向,并以所述长边方向沿所述第一方向的方式配置于所述规定的位置,在所述贯通孔形成工序中,对沿所述第一方向的所述多个位置照射所述激光。
采用本应用例的制造方法,由于以使安瓿的长边方向沿第一方向的方式将其配置于规定的位置,并对沿安瓿的长边方向的多个位置照射激光,因此能够容易地形成多个贯通孔。此外,由于易于使多个位置分别与安瓿的长边方向上的宽度的中心相对应,因此能够分别在多个位置更加可靠地打破气密。
[应用例14]根据上述应用例的磁计量装置的制造方法,优选的是,在所述贯通孔形成工序中,使所述激光沿所述第一方向进行扫描并照射。
采用本应用例的制造方法,由于使激光沿第一方向进行扫描并照射,因此能够在沿安瓿的长边方向的多个位置同时形成贯通孔。
[应用例15]根据上述应用例的磁计量装置的制造方法,优选的是,在所述贯通孔形成工序中,使用检流计扫描器使所述激光进行扫描。
采用本应用例的制造方法,能够使用检流计扫描器使激光沿第一方向进行扫描。
[应用例16]根据上述应用例的磁计量装置的制造方法,优选的是,在所述贯通孔形成工序中,使所述激光沿所述第一方向分支并照射。
采用本应用例的制造方法,由于使激光沿第一方向分支并照射,因此能够在沿安瓿的长边方向的多个位置同时形成贯通孔。
[应用例17]根据上述应用例的磁计量装置的制造方法,优选的是,在所述贯通孔形成工序中,使用衍射光栅对所述激光进行分支。
采用本应用例的制造方法,能够使用衍射光栅沿第一方向对激光进行分支。
[应用例18]根据上述应用例的磁计量装置的制造方法,优选的是,在所述贯通孔形成工序中,对所述多个位置中的一部分位置重复照射所述激光。
采用本应用例的制造方法,由于对多个位置中的一部分位置重复照射激光,因此能够在一部分位置形成更大的贯通孔。因此,能够在更短的时间内使碱金属气体充满第一室内。
[应用例19]本应用例的气室的制造方法的特征在于,包括:在具有第一室、第二室、连通所述第一室和所述第二室的连通孔以及设于所述第二室的开口部的腔室部的所述第二室中,从所述开口部***并配置在内部填充有碱金属材料的安瓿的配置工序;通过密封部来密封所述开口部的工序;以及通过对所述安瓿照射激光而在所述安瓿形成贯通孔的工序,在所述配置工序中,将所述安瓿配置于所述第二室中的规定的位置,所述开口部设于离开所述规定的位置的位置。
采用本应用例的制造方法,由于在配置工序中,安瓿配置于第二室中的规定的位置,因此在第二室内安瓿被保持为稳定的状态。因此,在对安瓿照射激光而形成贯通孔的工序中,抑制了激光相对于安瓿的照射位置的偏移,也抑制了安瓿因激光照射的冲击而移动的情况,因此能够稳定并且可靠地在安瓿形成贯通孔。此外,由于开口部设于离开第二室中的规定的位置的位置,因此能够在通过密封部来密封开口部的工序之前的操作、通过密封部来密封开口部的工序中避免安瓿从开口部向第二室外脱出。由此,能够提高气室的生产性。
附图说明
图1是示出本实施方式的磁计量装置的结构的框图。
图2A是示出第一实施方式的气室的结构的概略图。
图2B是示出第一实施方式的气室的结构的概略图。
图2C是示出第一实施方式的气室的结构的概略图。
图3A是示出第一实施方式的安瓿的结构的概略剖视图。
图3B是示出第一实施方式的安瓿的结构的概略剖视图。
图4A是说明第一实施方式的气室的剖面形状和安瓿的配置的概略剖视图。
图4B是说明第一实施方式的气室的剖面形状和安瓿的配置的概略剖视图。
图4C是说明第一实施方式的气室的剖面形状和安瓿的配置的概略剖视图。
图5A是说明第一实施方式的气室的制造方法的图。
图5B是说明第一实施方式的气室的制造方法的图。
图5C是说明第一实施方式的气室的制造方法的图。
图6A是说明第一实施方式的气室的制造方法(实施例1)的图。
图6B是说明第一实施方式的气室的制造方法(实施例1)的图。
图6C是说明第一实施方式的气室的制造方法(实施例1)的图。
图7A是示出第二实施方式的气室的结构的概略图。
图7B是示出第二实施方式的气室的结构的概略图。
图7C是示出第二实施方式的气室的结构的概略图。
图8A是说明第二实施方式的气室的剖面形状和安瓿的配置的概略剖视图。
图8B是说明第二实施方式的气室的剖面形状和安瓿的配置的概略剖视图。
图9A是示出第三实施方式的气室的结构的概略图。
图9B是示出第三实施方式的气室的结构的概略图。
图9C是示出第三实施方式的气室的结构的概略图。
图9D是示出第三实施方式的气室的结构的概略图。
图10A是说明第四实施方式的气室的剖面形状和安瓿的配置的概略剖视图。
图10B是说明第四实施方式的气室的剖面形状和安瓿的配置的概略剖视图。
图11A是示出变形例1的气室的结构的概略图。
图11B是示出变形例1的气室的结构的概略图。
图11C是示出变形例1的气室的结构的概略图。
图12A是说明第五实施方式的气室的制造方法(实施例2)的图。
图12B是说明第五实施方式的气室的制造方法(实施例2)的图。
图13A是说明第五实施方式的气室的制造方法(实施例2)的图。
图13B是说明第五实施方式的气室的制造方法(实施例2)的图。
图13C是说明第五实施方式的气室的制造方法(实施例2)的图。
图14A是说明第五实施方式的气室的制造方法(实施例2)的图。
图14B是说明第五实施方式的气室的制造方法(实施例2)的图。
图15是说明第六实施方式的激光的照射方法的图。
图16A是示出变形例2的贯通孔的形成例的概略图。
图16B是示出变形例2的贯通孔的形成例的概略图。
图16C是示出变形例2的贯通孔的形成例的概略图。
图16D是示出变形例2的贯通孔的形成例的概略图。
图16E是示出变形例2的贯通孔的形成例的概略图。
图17A是示出变形例3的气室的结构例的概略图。
图17B是示出变形例3的气室的结构例的概略图。
图17C是示出变形例3的气室的结构例的概略图。
符号说明
10、10A、10B、40、40A、40B、40C、40D、50、50A、50B、60、60A、气室
12、12A、12B、42、42A、52、52A、52B、62、62A、腔室部
13、碱金属气体(碱金属的气体)14、主室(第一室)
15、连通孔
16、16A、16B、46、46A、46B、46C、46D、56、56A、56B、66、66A、贮存部(第二室)
18、开口部19、密封部
20、安瓿21、贯通孔
24、碱金属固体(碱金属材料)31a、31b、35a、35b、倾斜面
32、33、36、37、交叉部(倾斜面彼此交叉的位置)
70、脉冲激光(激光)100、磁计量装置。
具体实施方式
以下,参照附图说明将本发明具体化的实施方式。对于所使用的附图,以形成为能够识别说明的部分的状态的方式适当地放大、缩小、或者夸张地进行显示。此外,存在有除了需要说明的结构元素以外省略图示的情况。
(第一实施方式)
〈磁计量装置的结构〉
参照图1说明第一实施方式的磁计量装置的结构。图1是示出本实施方式的磁计量装置的结构的框图。本实施方式的磁计量装置100是使用了非线形光学旋转(NonlinearMagneto-OpticalRotation:NMOR)的磁计量装置。磁计量装置100用于例如测量来自心脏的磁场(心磁)、来自脑的磁场(脑磁)等由生物体产生的微小的磁场的生物体状态测量装置(心磁仪或脑磁仪等)。磁计量装置100也能够用于金属探测机等。
如图1所示,磁计量装置100具备光源1、光纤2、连接器3、偏光板4、气室10、偏振光分离器5、光检测器(PhotoDetector:PD)6、光检测器7、信号处理电路8以及显示装置9。在气室10内封入有碱金属气体(气体状态的碱金属原子)。作为碱金属,例如,能够使用铯(Cs)、铷(Rb)、钾(K)、钠(Na)等。以下,以将铯用作碱金属的情况为例进行说明。
光源1是输出与铯的吸收线相对应的波长(例如相当于D1线的894nm)的激光束的装置,例如可调谐激光器。从光源1输出的激光束是连续地具有一定的光量的、所谓的CW(ContinuousWave)光。
偏光板4是使激光束向特定方向偏振而成为直线偏振光的元件。光纤2是将由光源1输出的激光束向气室10侧引导的构件。在光纤2中使用有例如仅传播基本模式的单模的光纤。连接器3是用于将光纤2连接于偏光板4的构件。连接器3为旋拧式,用于将光纤2连接于偏光板4。
气室10是在内部具有空隙的箱(腔室),在该空隙(图2B所示的主室14)封入有碱金属的蒸气(图2B所示的碱金属气体13)。后述气室10的结构。
偏振光分离器5是将入射的激光束分离为相互正交的两个偏振光成分的光束的元件。偏振光分离器5例如是渥拉斯顿棱镜或偏振光分束器。光检测器6以及光检测器7是对于激光束的波长具有灵敏度的检测器,将与入射光的光量相对应的电流向信号处理电路8输出。对于光检测器6以及光检测器7,若其本身产生有磁场,则存在有对测量造成影响的可能性,因此期望以非磁性的材料构成。从气室10观察,光检测器6以及光检测器7配置于与偏振光分离器5相同的一侧(下游侧)。
沿激光束的路线说明磁计量装置100中的各部分的配置,光源1位于激光束的路线的最上游,以下,从上游侧起,依次配置有光纤2、连接器3、偏光板4、气室10、偏振光分离器5以及光检测器6、7。
沿激光束的行进来说明磁计量装置100中的各部分的动作。从光源1输出的激光束被光纤2所引导而到达偏光板4。到达偏光板4的激光束成为偏振光度更高的直线偏振光。透过气室10的激光束对被封入气室10的碱金属原子进行励起(光抽运)。此时,激光束受到与磁场的强度相对应的偏振光面旋转作用而使得偏振光面旋转。透过气室10的激光束被偏振光分离器5分离为两个偏振光成分的光束。通过光检测器6以及光检测器7来计量(探测)两个偏振光成分的光束的光量。
信号处理电路8分别从光检测器6以及光检测器7接收表示由该光检测器6以及光检测器7测量出的光束的光量的信号。信号处理电路8基于接收到的各信号来计量激光束的偏振光面的旋转角。偏振光面的旋转角通过基于激光束的传播方向的磁场强度的函数来表示(例如,参照D.Budker等5人,“原子的共鸣非线形磁光学旋转效果”,Reviewsofmodernphysics,美国,美国物理学会,2002年10月,第74卷,第4号,P1153-1201的数式(2)。数式(2)与线形光学旋转相关,能够使用与NMOR的情况大致相同的公式)。信号处理电路8根据偏振光面的旋转角来测量激光束的传播方向上的磁场的强度。显示装置9显示由信号处理电路8测量出的磁场的强度。
接着,参照图2A、图2B、图2C、图3A、图3B、图4A、图4B以及图4C说明第一实施方式的气室和气室所使用的安瓿。图2A、图2B以及图2C是示出第一实施方式的气室的结构的概略图。详细地说,图2A是气室的概略俯视图,图2B是沿图2A的A-A′线的概略剖视图,图2C是气室的局部侧视图。
图3A以及图3B是示出第一实施方式的安瓿的结构的概略剖视图。详细地说,图3A是沿安瓿的长边方向的概略剖视图,图3B是沿图3A的C-C′线的概略剖视图。图4A、图4B以及图4C是说明第一实施方式的气室的剖面形状和安瓿的配置的概略剖视图。图4A是沿图2A的B-B′线的概略剖视图,图4B以及图4C是示出第一实施方式的不同的实施例的概略剖视图。
〈气室的结构〉
在图2A、图2B以及图2C中示出第一实施方式的气室10。在图2A、图2B以及图2C中,将气室10的高度方向设为Z轴,将上方侧设为+Z方向。将与Z轴交叉的方向、且气室10的长度方向设为作为第一方向的X轴,将图2A以及图2B中的右侧设为+X方向。然后,将与Z轴以及X轴交叉的方向、且气室10的宽度方向设为作为第二方向的Y轴,将图2C的纸面中的左侧设为+Y方向。
图2A是从+Z方向侧观察气室10的俯视图,图2B是从-Y方向侧观察沿气室10的A-A′线的剖面的剖视图,图2C是从-X方向侧观察气室10的侧视图。此外,在本说明书中,如图2A所示,将从+Z方向侧观察气室10的情况称作“俯视”。此外,将从与气室10的剖面交叉的方向观察气室10的剖面的情况,例如,如图2B所示地从-Y方向侧观察沿X轴的剖面的情况称作“剖视”。
如图2A所示,本实施方式的气室10由腔室部12和密封部19构成。腔室部12是在内部具有空隙的箱(腔室),例如,由石英玻璃形成。腔室部12的内壁例如也可以被石蜡等涂敷。腔室部12的厚度为1mm~5mm,例如,1.5mm左右。
在腔室部12中,作为内部的空隙而具有作为第一室的主室14和作为第二室的贮存部16。主室14和贮存部16以沿X轴方向并排的方式配置,并经由连通孔15连通。在贮存部16配置有安瓿20。后述安瓿20的结构。在贮存部16的-X方向侧、即与连通孔15相反的一侧设有开口部18。
此外,A-A′线是沿X轴方向通过开口部18的中心、贮存部16、连通孔15的中心以及主室14的线。B-B′线是沿Y轴方向通过贮存部16和安瓿20的线。
如图2B所示,连通孔15设于主室14以及贮存部16的上方侧(+Z方向侧)。开口部18设于贮存部16的上方侧。在腔室部12的内部的主室14和贮存部16中填充有碱金属蒸发所得的气体(以下称作碱金属气体)13。除了碱金属气体13以外,在主室14和贮存部16中还可以存在稀有气体等惰性气体。
如图2C所示,连通孔15是圆形状。连通孔15的内径例如为0.4mm~1mm左右。开口部18也是圆形状。开口部18的内径例如为0.4mm~1.5mm左右。开口部18被密封部19密封,由此,腔室部12(主室14以及贮存部16)被密封。密封部19例如是矩形状,但是也可以是圆形状等其他形状。作为密封部19的材料,例如,使用有石英玻璃。密封部19例如借助配置于开口部18的周围的低熔点玻璃粉(glassfrit)(未图示)固定于腔室部12。
〈安瓿的结构〉
如图3A所示,安瓿20具有长边方向。在图3A中示出了以使安瓿20的长边方向沿X轴方向的方式配置该安瓿20时的X-Z剖面。安瓿20由中空状的玻璃管22构成。玻璃管22例如由硼硅酸玻璃形成。
玻璃管22沿一方向(在图3A中为X轴方向)延伸,其两端部被熔敷。由此,内部呈中空状的玻璃管22被密封。此外,玻璃管22的两端部的形状并不限定于图3A所示的圆形形状,也可以是接***面的形状、一部分变尖的形状等。在玻璃管22的中空状的内部填充有作为碱金属材料的碱金属固体(粒状、粉末状的碱金属原子)24。作为碱金属固体24,如上所述,除了铯以外,能够使用铷、钾、钠。
在图3A中示出了安瓿20(玻璃管22)被密封后的状态。在制造安瓿20的阶段,玻璃管22处于被密封的状态,但是在完成气室10的阶段,在玻璃管22形成有贯通孔21而打破密封(参照图4A)。由此,安瓿20内的碱金属固体24蒸发而向气室10内流出,腔室部12的空隙被碱金属气体13充满(参照图2B)。此外,为了使碱金属固体24易于从安瓿20内蒸发并流出,在安瓿20的上表面和腔室部12的内表面之间,例如在+Z方向上设有1.5mm左右的间隙。
在图3B中示出安瓿20的与长边方向交叉的方向上的Y-Z剖面。如图3B所示,玻璃管22的Y-Z剖面形状例如是大致圆形,但是也可以是其他形状。玻璃管22的外径Ф为0.2mm≤Ф≤1.2mm。玻璃管22的壁厚t为0.1mm≤t≤0.5mm,优选大致为外径Ф的20%左右。若玻璃管22的壁厚t为小于0.1mm,则玻璃管22易于破损,若玻璃管22的壁厚t超过0.5mm,则在玻璃管22上形成贯通孔21的加工(后述详细内容)变得困难。
〈气室的剖面形状和安瓿的配置〉
如图4A所示,贮存部16在底部侧(-Z方向侧)具有沿Y轴方向倾斜的倾斜面31a和倾斜面31b。倾斜面31a以朝向+Y方向的方式从上方侧向底部侧倾斜,倾斜面31b以朝向-Y方向的方式从上方侧向底部侧倾斜。通过该彼此反向地倾斜并交叉的两个倾斜面31a、31b,构成有在沿Y轴方向的剖视时呈山状的凸状部。倾斜面31a、31b彼此交叉的交叉部32在剖视时形成为山状的凸状部的顶点。在俯视时,交叉部32沿X轴方向呈棱线状地延伸(参照图2A)。
安瓿20配置于作为贮存部16内的规定的位置的、倾斜面31b的最低的位置。此处的最低的位置指的是能够配置安瓿20的最低的(最靠-Z方向侧的)位置,在本实施方式中,安瓿20与倾斜面31b和贮存部16的侧壁16a相接触的位置形成为最低的位置。安瓿20以使其长边方向沿交叉部32的延伸方向、即X轴方向的方式配置(参照图2A)。换言之,安瓿20以使其长边方向沿侧壁16a的延伸方向、即X轴方向的方式配置(参照图2A)。由此,安瓿20在贮存部16内被保持为稳定的状态。
在图4A中,以双点划线表示将配置于贮存部16的-X方向侧的开口部18投影在沿B-B′线的剖面上的位置。开口部18设于沿+Y方向离开配置安瓿20的上述规定的位置的位置。更加具体地说,开口部18在Y轴方向上设于配置安瓿20的规定的位置与交叉部32之间、即倾斜面31b的比最低的规定的位置靠上方侧的位置、且设于比倾斜面31b高的位置。
开口部18是用于将安瓿20收纳在贮存部16内的孔。由于开口部18设于倾斜面31b的上方侧的位置,因此从开口部18***的安瓿20沿倾斜面31b向最低的位置、即规定的位置移动。
优选连通孔15设于离开配置安瓿20的上述规定的位置的位置。连通孔15是用于使碱金属固体24在贮存部16内蒸发所得的碱金属气体13向主室14流出的孔。另一方面,若在安瓿20形成贯通孔21时所产生的玻璃管22的碎片、从安瓿20内排出的碱金属固体24通过连通孔15而侵入主室14内,则会导致磁计量装置100的计量精度降低。由此,优选连通孔15设于贮存部16内的较高的位置。此外,连通孔15相对于开口部18的相对位置并无特殊限定。
在此,将安瓿20的直径设为Ф,将开口部18的内径设为D1,将连通孔15的内径设为D2。此外,将贮存部16的室内的宽度设为W,将室内的高度设为H1,将交叉部32的高度设为H2。由于期望安瓿20必须通过开口部18且不通过连通孔15,因此D2<Ф<D1。为了容易地将安瓿20收纳在贮存部16内并以稳定的状态保持于规定的位置,优选Ф/2<H2<(H1-Ф),并且H2≤(H1-D1),4Ф<W。
例如,当将安瓿20的直径Ф设为1.0mm时,能够将开口部18的内径D1设为1.2mm左右,将连通孔15的内径D2设为0.4mm左右。此外,能够将贮存部16的室内的宽度W设为5.0mm左右,将室内的高度H1设为2.5mm左右,将交叉部32的高度H2设为1.2mm左右。
此外,第一实施方式的气室10的贮存部16的剖面形状并不限定于图4A所示的形状。贮存部16的剖面形状也可以是例如如图4B、图4C所示的倾斜面不同的形状。
在图4B所示的气室10A中,腔室部12A的贮存部16A在底部侧具有倾斜面31a和倾斜面31b,但是其各自的长度(Y轴方向上的宽度)彼此不同。换言之,两个倾斜面31a、31b彼此交叉的交叉部32的位置从贮存部16A内的Y轴方向上的中心位置起向+Y方向侧偏移。
在安瓿20配置于较长的倾斜面31b的情况下,开口部18以位于倾斜面31b的上方侧的方式被设为从贮存部16A内的Y轴方向上的中心位置起向+Y方向侧偏移。即使是这样的结构,也能够获得与图4A所示的气室10相同的效果。此外,在图4B所示的例中,倾斜面31a的倾斜角度与倾斜面31b的倾斜角度不同,但是两者也可以相同。
在图4C所示的气室10B中,腔室部12B的贮存部16B在底部侧仅具有倾斜面31b。由此,在气室10B中不存在交叉部32,开口部18设于倾斜面31b的上方侧、即靠近连通孔15的位置。即使是这样的结构,也能够获得与图4A所示的气室10相同的效果。
〈气室的制造方法(制造方法的实施例1)〉
接着,参照图5A、图5B、图5C、图6A、图6B以及图6C说明气室10的制造方法的实施例1。图5A、图5B、图5C、图6A、图6B以及图6C是说明第一实施方式的气室的制造方法的图。详细地说,图5A是与图2B相对应的概略剖视图,图5B、图5C以及图6A是与图2C相对应的侧视图,图6B以及图6C是与图4A相对应的剖视图。
首先,准备图5A所示的腔室部12。虽省略了图示,例如,切断由石英玻璃构成的玻璃板,准备与构成腔室部12的各壁面相对应的玻璃板构件。然后,组装这些玻璃板构件,通过粘合剂或熔敷来接合玻璃板构件彼此,从而获得图5A所示的那样的具有主室14和贮存部16的腔室部12。在该阶段,腔室部12的开口部18开放。此外,对于贮存部16内的倾斜面31a、31b(参照图4A),能够通过加工玻璃板构件而形成倾斜面、或者通过倾斜地配置并接合玻璃板构件而构成。
接着,将安瓿20收纳于腔室部12的贮存部16内(配置工序)。如图5B所示,安瓿20被从设于腔室部12的贮存部16侧的开口部18***,并被收纳于贮存部16内。如图5C所示,由于开口部18位于比倾斜面31b高的位置,因此被从开口部18***的安瓿20落在倾斜面31b上。此外,通过以靠近交叉部32的方式设置开口部18,能够缩小安瓿20被从开口部18***而落在倾斜面31b上时的落差,能够减少安瓿20因冲击等而无意中破损的风险。
此外,开口部18相对于配置安瓿20的规定的位置而配置于倾斜面31b的上方侧。因此,安瓿20以在倾斜面31b上滑动的方式、或者以将其长边方向作为旋转轴地在倾斜面31b上转动的方式沿倾斜面31b向箭头所示的底部侧移动。然后,安瓿20在与侧壁16a相接处的位置、即规定位置处停止。此时,安瓿20被倾斜面31b和侧壁16a所引导,以其长边方向沿X轴方向的方式配置。由此,能够容易地将安瓿20配置于贮存部16内的规定的位置。
此外,在该阶段,如图3A所示,安瓿20形成为在中空状的玻璃管22的内部填充有碱金属固体24并被密封的状态。安瓿20是通过如下方法而形成的,即,在接近真空的低压环境下(理想中为真空中),在管状的玻璃管22的中空状的内部填充碱金属固体24,继而分别熔敷并密封玻璃管22的两端部。由于被用作碱金属固体24的铯等碱金属反应性好而无法在大气中处理,因此以在低压环境下密封于安瓿20内的状态被收纳于腔室部12。
接着,如图6A所示,充分进行腔室部12内的脱气,以在内部的空隙中极少含有杂质的状态密封腔室部12(主室14、连通孔15以及贮存部16)(密封工序)。例如,在接近真空的低压环境下(理想中为真空中),在腔室部12以及密封部19的至少一方的开口部18的周围配置低熔点玻璃粉(未图示)来固定腔室部12与密封部19而进行密封,从而腔室部12被密封。
此外,在从收纳安瓿20的配置工序至密封工序之前的操作、密封工序中,需要注意不要使收纳于贮存部16内的安瓿20从开口部18向腔室部12外脱出。密封工序中的腔室部12和密封部19的姿势、位置关系并无特殊限定,但是例如,在相对于设置于下方侧的密封部19,以将形成有开口部18一侧作为下方的方式配置腔室部12的情况下,存在有收纳于贮存部16内的安瓿20从下方侧的开口部18向腔室部12外脱出的情况。在本实施方式中,开口部18设于离开配置安瓿20的规定的位置的位置、且设于比规定的位置高的位置,因此能够将安瓿20向腔室部12外脱出的风险抑制得较小。
接着,如图6B所示,通过聚光透镜72对脉冲激光70进行聚光,并经由腔室部12对安瓿20的玻璃管22进行照射。由此,如图6C所示,在玻璃管22形成贯通孔21,从而使安瓿20内的碱金属固体24蒸发并向气室10的空隙流出。由于激光在指向性、收束性上优异,因此通过照射脉冲激光70,能够容易地在玻璃管22形成贯通孔21。
在此,需要在不对腔室部12造成损伤的情况下在安瓿20的玻璃管22形成贯通孔21。因此,在腔室部12由石英玻璃形成且玻璃管22由硼硅酸玻璃形成的情况下,例如,使用紫外线区域的波长的脉冲激光70。紫外线区域的波长的光透过石英玻璃,但是极少被硼硅酸玻璃吸收。由此,能够在不对腔室部12造成损伤的情况下选择性地加工安瓿20的玻璃管22而形成贯通孔21。
通过在安瓿20形成贯通孔21,安瓿20的密封在腔室部12的贮存部16内被打破,碱金属固体24从安瓿20内蒸发而作为碱金属气体13流出。如图2B所示,向贮存部16内流出的碱金属气体13通过连通孔15向腔室部12的主室14流入并扩散。其结果是,腔室部12的空隙被碱金属气体13充满。
然而,在图6B所示的工序中,若贮存部16的底部为平坦的面,则安瓿20在贮存部16内未被保持为稳定的状态,例如,有可能因处理腔室部12时的轻微的倾斜、冲击而导致安瓿20偏离规定的位置。此外,若安瓿20未被保持为稳定的状态,则有可能因照射脉冲激光70时的冲击而导致安瓿20移动,从而偏离规定的位置。
在照射脉冲激光70时,若安瓿20的位置发生偏移而因个体差异出现偏差、或者安瓿20移动,则脉冲激光70相对于安瓿20的照射位置发生偏移。如此一来,无法进行深度方向上的加工而无法贯通玻璃管22,因此导致制造气室10的工序中的制造成品率的降低、返工而造成的制造工序的增加。
在本实施方式中,由于在贮存部16的底部侧具有倾斜面31a、31b,因此安瓿20在贮存部16内沿X轴方向配置于规定的位置,并且在该位置被保持为稳定的状态。因此,能够避免贮存部16中的安瓿20的位置出现偏差、安瓿20因冲击而移动的情况。由此,由于能够稳定并且可靠地在安瓿20形成贯通孔21,因此能够抑制气室10的制造成品率的降低、制造工序的增加,能够提高生产性。
此外,在对安瓿20形成贯通孔21的工序中,只要碱金属固体24蒸发并从安瓿20内流出即可,因此对于贯通孔21的形成并无限定,例如,也可以通过在玻璃管22产生龟裂而切割安瓿20,也可以破坏玻璃管22。然而,在这样的情况下,若玻璃管22的碎片、从安瓿20内排出的碱金属固体24通过连通孔15侵入主室14内,则会导致磁计量装置100的计量精度降低。
在本实施方式中,由于连通孔15设于离开配置安瓿20的规定的位置的位置、且设于贮存部16内的较高的位置,因此能够抑制玻璃管22的碎片、碱金属固体24向主室14内的侵入。由此,能够制造并提供具有优异的计量精度的磁计量装置100。
此外,本实施方式的磁计量装置100的制造方法包含上述气室10的制造方法。由于制造本实施方式的磁计量装置100的工序能够在除了制造气室10的工序以外的工序中使用公知的方法,因此省略其说明。
(第二实施方式)
在第二实施方式中,相对于第一实施方式而言,贮存部16的剖面形状不同,其不同之处在于,通过两个倾斜面31a、31b构成有剖面呈谷状的凹状部。参照图7A、图7B、图7C、图8A以及图8B说明第二实施方式的气室的结构以及剖面形状和安瓿的配置与第一实施方式间的不同点。此外,对于与第一实施方式共用的结构元素标注相同的附图标记,省略其说明。
图7A以及图7B是示出第二实施方式的气室的结构的概略图。详细地说,图7A是气室的概略俯视图,图7B是沿图7A的A-A′线的概略剖视图,图7C是气室的局部侧视图。图8A以及图8B是说明第二实施方式的气室的剖面形状和安瓿的配置的概略剖视图。图8A是沿图7A的B-B′线的概略剖视图,图8B是示出第二实施方式的不同的实施例的概略剖视图。
〈气室的结构〉
如图7A所示,第二实施方式的气室40由腔室部42和密封部19构成。腔室部42具有作为内部的空隙的主室14和贮存部46。俯视时的、主室14、连通孔15以及贮存部46的配置几乎与第一实施方式相同。然而,俯视时的、在贮存部46内配置安瓿20的规定的位置和开口部18的位置与第一实施方式不同。
如图7B所示,对于沿A-A′线的剖面,除了后述的两个倾斜面31a、31b的位置关系不同这一点以外,几乎与第一实施方式相同,该A-A′线沿气室40的X轴方向且通过连通孔15的中心和开口部18的中心。如图7C所示,开口部18设于沿-Y方向离开配置安瓿20的规定的位置。密封部19配置于与开口部18相对应的位置。
〈气室的剖面形状和安瓿的配置〉
如图8A所示,贮存部46在底部侧具有沿Y轴方向倾斜的倾斜面31a和倾斜面31b,但是倾斜面31a和倾斜面31b的Y轴方向上的位置关系与第一实施方式相反。因此,通过该彼此反向地倾斜并交叉的两个倾斜面31a、31b,构成有在沿Y轴方向的剖视时呈谷状的凹状部。倾斜面31a、31b彼此交叉的交叉部33在剖视时形成为谷状的凹状部的谷底。在俯视时,交叉部33沿X轴方向延伸,安瓿20配置于与交叉部33重叠的位置(参照图7A)。
安瓿20配置于作为贮存部46内的规定的位置的、倾斜面31a以及倾斜面31b上的最低的位置、即形成为凹状部的谷底的交叉部33。开口部18相对于交叉部33设于-Y方向侧。即,开口部18相对于配置安瓿20的规定的位置而配置于倾斜面31a的上方侧。因此,当将安瓿20从开口部18***贮存部46内时,安瓿20在倾斜面31a上向+Y方向侧移动,在最低的交叉部33的位置、即规定的位置停止。
此时,安瓿20被倾斜面31a和倾斜面31b所引导,以其长边方向沿X轴方向的方式配置。由此,能够容易地将安瓿20配置于贮存部46内的规定的位置。此外,安瓿20在规定的位置与倾斜面31a与倾斜面31b相接触,以其长边方向沿X轴方向的方式被保持为稳定的状态。由此,在第二实施方式中,也与第一实施方式相同,能够稳定并且可靠地在安瓿20形成贯通孔21。
在此,只要倾斜面31a的倾斜角度与倾斜面31b的倾斜角度相同,即使在安瓿20的直径Ф(参照图4A)不均的情况下,安瓿20的中心也配置于俯视时与交叉部33重叠的位置。因此,即使在安瓿20的直径Ф不同情况下、不均的情况下,也能够在对安瓿20形成贯通孔21的工序中容易地使照射脉冲激光70的位置与安瓿20的中心位置相一致。
由此,采用第二实施方式的贮存部46的结构,与第一实施方式相比,即使在安瓿20的直径Ф不同的情况下、不均的情况下,也能够稳定并且可靠地在安瓿20形成贯通孔21。由此,能够更有效地抑制气室40的制造成品率的降低、制造工序的增加,能够进一步提高生产性。
此外,第二实施方式的气室40的贮存部46的剖面形状并不限定于图8A所示的形状。贮存部46的剖面形状也可以是例如图8B所示的那样的倾斜面不同的形状。
在图8B所示的气室40A中,腔室部42A的贮存部46A在底部侧具有倾斜面31a和倾斜面31b,但是其各自的长度(Y轴方向上的宽度)彼此不同。换言之,两个倾斜面31a、31b彼此交叉的交叉部33的位置从贮存部46A内的Y轴方向上的中心位置起向-Y方向侧偏移。开口部18以位于较长的倾斜面31b的上方侧的方式被设为从贮存部46A内的Y轴方向上的中心位置向+Y方向侧偏移。即使是这样的结构,也能够获得与图8A所示的气室40相同的效果。
(第三实施方式)
在第三实施方式中,相对于第一实施方式而言,贮存部的两个倾斜面的倾斜方向与配置的安瓿的长边方向不同。参照图9A、图9B、图9C以及图9D说明第三实施方式的气室的结构以及剖面形状和安瓿的配置与第一实施方式间的不同点。此外,对于与第一实施方式共用的结构元素标注相同的附图标记,省略其说明。
图9A、图9B、图9C以及图9D是示出第三实施方式的气室的结构的概略图。详细地说,图9A是气室的概略俯视图,图9B是沿图9A的D-D′线的概略剖视图,图9C以及图9D是示出第三实施方式的不同的实施例的概略剖视图。
〈气室的结构〉
如图9A所示,第三实施方式的气室50由腔室部52和密封部19构成。腔室部52具有作为内部的空隙的主室14和贮存部56。俯视时的、主室14、连通孔15以及贮存部56的配置几乎与第一实施方式相同。然而,俯视时的、在贮存部56内配置安瓿20的规定的位置及其方向和开口部18的位置与第一实施方式不同。
贮存部56在底部侧具有沿X轴方向倾斜的倾斜面35a和倾斜面35b。安瓿20以其长边方向沿Y轴方向的方式配置。开口部18设于贮存部56的+Y方向侧。密封部19配置于与开口部18相对应的位置。此外,D-D′线是沿X轴方向通过贮存部56、安瓿20和连通孔15的中心的线。
〈气室的剖面形状和安瓿的配置〉
如图9B所示,倾斜面35a朝向-X方向并从上方侧向底部侧倾斜,倾斜面35b朝向+X方向并从上方侧向底部侧倾斜。通过该彼此反向地倾斜并交叉的两个倾斜面35a、35b,构成有在沿X轴方向的剖视时呈山状的凸状部。倾斜面35a、35b彼此交叉的交叉部36在剖视时形成为山状的凸状部的顶点。在俯视时,交叉部36沿Y轴方向呈棱线状地延伸(参照图9A)。
安瓿20配置于作为贮存部56内的规定的位置的、倾斜面35a上的最低的位置。在本实施方式中,安瓿20与倾斜面35a和贮存部56的侧壁56a相接触的位置形成为最低的位置。安瓿20以其长边方向沿交叉部36的延伸方向、即Y轴方向的方式配置(参照图9A)。
开口部18设于沿+X方向离开配置安瓿20的上述规定的位置的位置。更加具体地说,开口部18在X轴方向上设于配置安瓿20的规定的位置与交叉部36之间、即比倾斜面35a的最低的规定的位置靠上方侧的位置、且设于比倾斜面35a高的位置。
因此,被从开口部18***的安瓿20以沿倾斜面35a转动的方式向最低的位置、即规定的位置移动。然后,安瓿20与倾斜面35a和贮存部56的侧壁56a相接触,以其长边方向沿Y轴方向的方式被保持为稳定的状态。由此,在第三实施方式中,也与第一实施方式相同,能够稳定并且可靠地在安瓿20形成贯通孔21。
连通孔15设于离开配置安瓿20的上述规定的位置的位置、且设于贮存部56内的较高的位置。由此,能够在抑制对安瓿20形成贯通孔21时所产生的玻璃管22的碎片、从安瓿20内排出的碱金属固体24向主室14的侵入的同时,使碱金属固体24在贮存部56内蒸发而成的碱金属气体13向主室14流出。
此外,第三实施方式的气室50的贮存部56的剖面形状并不限定于图9B所示的形状。贮存部56的剖面形状也可以是例如图9C、图9D所示的那样的倾斜面不同的形状。
在图9C所示的气室50A中,腔室部52A的贮存部56A在底部侧具有倾斜面35a和倾斜面35b,但是其各自的长度(X轴方向上的宽度)彼此不同。换言之,两个倾斜面35a、35b彼此交叉的交叉部36的位置从贮存部56A内的X轴的中心位置起向+X方向侧偏移。
在安瓿20配置于较长的倾斜面35a的情况下,开口部18以位于倾斜面35a的上方侧的方式被设为从贮存部56A内的X轴方向上的中心位置向+X方向侧偏移。即使是这样的结构,也能够获得与图9B所示的气室50相同的效果。此外,在图9C所示的例子中,倾斜面35a的倾斜角度和倾斜面35b的倾斜角度不同,但是两者也可以相同。
在图9D所示的气室50B中,腔室部52B的贮存部56B在底部侧仅具有倾斜面35b。由此,在气室50B不存在交叉部36,开口部18被设于倾斜面35b的上方侧、即靠近连通孔15的位置。即使是这样的结构,也能够获得与图9B所示的气室50相同的效果。
(第四实施方式)
在第四实施方式中,相对于第三实施方式而言,不同之处在于,通过两个倾斜面35a、35b构成有剖面呈谷状的凹状部。参照图10A以及图10B说明第四实施方式的气室的剖面形状和安瓿的配置与第三实施方式间的不同点。此外,对于与第三实施方式共用的结构元素标注相同的附图标记,省略其说明。
图10A以及图10B是说明第四实施方式的气室的剖面形状和安瓿的配置的概略剖视图。详细地说,图10A是气室的概略剖视图,图10B是示出第四实施方式的不同的实施例的概略剖视图。
〈气室的结构〉
如图10A所示,第四实施方式的气室60由腔室部62和密封部19构成。腔室部62具有作为内部的空隙的主室14(未图示)和贮存部66。俯视时的、主室14、连通孔15以及贮存部66的配置几乎与图9A所示的第三实施方式相同。此外,图10A相当于沿图9A的D-D′线的概略剖视图。
〈气室的剖面形状和安瓿的配置〉
贮存部66在底部侧具有沿X轴方向倾斜的倾斜面35a和倾斜面35b,但是倾斜面35a与倾斜面35b的X轴方向上的位置关系与第三实施方式相反。因此,通过该彼此反向地倾斜并交叉的两个倾斜面35a、35b,如第二实施方式那样,构成有在沿X轴方向的剖视时呈谷状的凹状部,倾斜面35a、35b彼此交叉的交叉部37在剖视时形成为谷状的凹状部的谷底。虽省略了图示,交叉部37沿Y轴方向延伸,安瓿20配置于与交叉部37重叠的位置。
安瓿20配置于作为贮存部66内的规定的位置的、形成为凹状部的谷底的交叉部37。开口部18相对于配置安瓿20的规定的位置而配置于倾斜面35b的上方侧。因此,当将安瓿20从开口部18***贮存部66内时,安瓿20在倾斜面35b上向+X方向侧移动,在最低的交叉部37的位置、即规定的位置停止。
在第四实施方式中,与第二实施方式相同,由于安瓿20被倾斜面35a和倾斜面35b所引导而以其长边方向沿Y轴方向的方式配置,因此能够容易地将安瓿20配置于贮存部66内的规定的位置。此外,由于安瓿20在规定的位置与倾斜面35a和倾斜面35b相接触而被保持为稳定的状态,因此能够稳定并且可靠地在安瓿20形成贯通孔21。
然后,只要倾斜面35a的倾斜角度与倾斜面35b的倾斜角度相同,则安瓿20的中心被配置于俯视时与交叉部37重叠的位置,因此即使在安瓿20的直径Ф不同的情况下、不均的情况下,也能够在形成贯通孔21的工序中容易地使照射脉冲激光70的位置与安瓿20的中心位置相一致。由此,与第二实施方式相同,能够更加有效地抑制气室60的制造成品率的降低、制造工序的增加,能够进一步提高生产性。
此外,第四实施方式的气室60的贮存部66的剖面形状并不限定于图10A所示的形状。贮存部66的剖面形状也可以是例如图10B所示的那样的倾斜面不同的形状。
在图10B所示的气室60A中,腔室部62A的贮存部66A在底部侧具有倾斜面35a、35b,但是其各自的长度(X轴方向上的宽度)彼此不同。换言之,倾斜面35a、35b彼此交叉的交叉部37的位置从贮存部66A内的X轴方向上的中心位置向+X方向侧偏移。开口部18以位于较长的倾斜面35b的上方侧的方式被设为从贮存部66A内的X轴方向上的中心位置起向-X方向侧偏移。即使是这样的结构,也能够获得与图10A所示的气室60相同的效果。
上述实施方式仅表示本发明的一个形式,在本发明的范围内能够任意地进行变形以及应用。作为变形例,例如,考虑如下形式。
(变形例1)
上述实施方式的磁计量装置是在气室的贮存部的底部侧具有两个倾斜面的结构,但是本发明并不限定于这样的结构。也可以是在气室的贮存部的底部侧具有三个以上的倾斜面的结构。图11A、图11B以及图11C是示出变形例1的气室的结构的概略图。即使是图11A、图11B以及图11C所示的结构,也能够获得与上述实施方式相同的效果。
如图11A所示,气室40B的贮存部46B在底部侧具有两个倾斜面31a和两个倾斜面31b。通过一对倾斜面31a和倾斜面31b构成有剖视时以交叉部32为顶点的山状的凸状部,通过将该一对倾斜面31a以及倾斜面31b呈两对并排而构成有以交叉部33为谷底的谷状的凹状部。此外,在图11A中,安瓿20配置于交叉部33的位置,但是安瓿20也可以配置于与倾斜面31b和侧壁46a相接触的位置。
如图11B所示,气室40C的贮存部46C在底部侧具有两个倾斜面31a和两个倾斜面31b。通过一对倾斜面31a和倾斜面31b构成有剖视时以交叉部33为谷底的谷状的凹状部,通过将该一对倾斜面31a以及倾斜面31b呈两对并排而构成有以交叉部32为顶点的山状的凸状部。安瓿20配置于交叉部33。
如图11C所示,气室40D的贮存部46D在底部侧具有两个倾斜面31a、两个倾斜面31b和五个平坦面34a。在一对倾斜面31a与倾斜面31b之间配置有平坦面34a,以该倾斜面31a、31b以及平坦面34a为一组,以其间夹着平坦面34a的方式并排两组,并在该两组的两侧配置有平坦面34a。安瓿20配置于与倾斜面31a、31b和其间的平坦面34a相接触的位置。
此外,在上述实施方式以及变形例1中,在凹状部配置有安瓿20的结构中,凹状部具有两个倾斜面交叉的V字状的剖面形状或梯形状的剖面形状,但是也可以具有除V字状或梯形状以外的剖面形状,例如U字状等剖面形状。
(第五实施方式)
〈气室的制造方法(制造方法的实施例2)〉
接着,参照图12A、图12B、图13A、图13B、图13C、图14A以及图14B说明第五实施方式的气室10的制造方法的实施例2。图12A、图12B、图13A、图13B、图13C、图14A以及图14B是说明第五实施方式的气室的制造方法(实施例2)的图。详细地说,图12A以及图12B是与图2C相对应的气室10的侧视图。图13A是与图4A相对应的气室10的剖视图,图13B是与图3A相对应的安瓿20的剖视图,图13C是从+Z方向侧观察图13B的安瓿20的俯视图。图14A以及图14B是说明激光的照射方法的图。此外,由于使用有气室10的磁计量装置100的结构与所述的第一实施方式相同,因此省略此处的说明。此外,对于相同的结构构件标注相同的附图标记。
首先,准备图5A所示的腔室部12。虽省略了图示,例如,切断由石英玻璃构成的玻璃板,准备与构成腔室部12的各壁面相对应的玻璃板构件。然后,组装这些玻璃板构件,通过粘合剂或熔敷来接合玻璃板构件彼此,从而获得具有图5A所示的主室14和贮存部16的腔室部12。在该阶段,腔室部12的开口部18开放。此外,对于贮存部16内的倾斜面31a、31b(参照图4A),能够通过加工玻璃板构件而形成倾斜面、或者通过倾斜地配置并接合玻璃板构件而构成。
接着,将安瓿20收纳于腔室部12的贮存部16内(配置工序)。如图12A所示,安瓿20被从设于腔室部12的贮存部16侧的开口部18***,并被收纳于贮存部16内。由于开口部18位于比倾斜面31b高的位置,因此被从开口部18***的安瓿20落在倾斜面31b上。此外,通过以靠近交叉部32的方式设置开口部18,能够缩小安瓿20被从开口部18***而落在倾斜面31b上时的落差,能够减少安瓿20因冲击等而无意中破损的风险。
此外,开口部18相对于配置安瓿20的规定的位置而配置于倾斜面31b的上方侧。因此,安瓿20以在倾斜面31b上滑动的方式、或者以将其长边方向作为旋转轴地在倾斜面31b上转动的方式沿倾斜面31b向箭头所示的底部侧移动。然后,安瓿20在与侧壁16a相接处的位置、即规定位置处停止。此时,安瓿20被倾斜面31b和侧壁16a所引导,以其长边方向沿X轴方向的方式配置。由此,能够容易地将安瓿20配置于贮存部16内的规定的位置。与该倾斜面31b和侧壁16a相接触的规定的位置是安瓿20的落下位置。
此外,在该阶段,如图3A所示,安瓿20形成为在中空状的玻璃管22的内部填充有碱金属固体24并被密封的状态。安瓿20是通过如下方法而形成的,即,在接近真空的低压环境下(理想中为真空中),在管状的玻璃管22的中空状的内部填充碱金属固体24,继而分别熔敷并密封玻璃管22的两端部。由于被用作碱金属固体24的铯等碱金属反应性好而无法在大气中处理,因此以在低压环境下密封于安瓿20内的状态被收纳于腔室部12。
接着,图12B所示,充分进行腔室部12内的脱气,以在内部的空隙中极少含有杂质的状态密封腔室部12(主室14、连通孔15以及贮存部16)(密封工序)。例如,在接近真空的低压环境下(理想中为真空中),在腔室部12以及密封部19的至少一方的开口部18的周围配置低熔点玻璃粉(未图示)来固定腔室部12与密封部19而进行密封,从而密封腔室部12。
接着,如图13A所示,经由腔室部12对安瓿20的玻璃管22照射脉冲激光70,从而在玻璃管22形成多个贯通孔21(参照图13B)(贯通孔形成工序)。由于激光在指向性、收束性上优异,因此通过照射脉冲激光70,能够容易地在玻璃管22形成贯通孔21。
在此,需要在不对腔室部12造成损伤的情况下在安瓿20的玻璃管22形成贯通孔21。因此,在腔室部12由石英玻璃形成且玻璃管22由硼硅酸玻璃形成的情况下,例如,使用紫外线区域的波长的脉冲激光70。紫外线区域的波长的光透过石英玻璃,但是极少被硼硅酸玻璃吸收。由此,能够在不对腔室部12造成损伤的情况下选择性地加工安瓿20的玻璃管22而形成贯通孔21。
在图14A中示意性地示出贯通孔形成工序中的脉冲激光70的照射方法。如图14A所示,在第五实施方式中,使用检流计扫描器71使从激光振荡器(未图示)发出的脉冲激光70的角度摆动,使用fθ透镜74进行聚光,从而产生多个光束70a、70b、70c。此外,fθ透镜74例如能够使用焦距为78mm的透镜。
作为脉冲激光70的照射条件,例如,将脉冲宽度设为30nm左右,将照射点(加工点)一点的脉冲能量设为50μJ/pulse~200μJ/pulse左右。照射多个光束70a、70b、70c的位置是以配置安瓿20的规定的位置为基准而设定的。更加具体地说,将光束70a、70b、70c的照射点设为沿X轴方向、即安瓿20的长边方向上的三点。然后,如图14B所示,将照射时间T设为100msec左右,将照射的间隔设为30μm左右,沿X轴方向进行扫描并照射。
这样,通过从脉冲激光70产生多个光束70a、70b、70c并对安瓿20进行照射而在玻璃管22上以多个照射点(加工点)同时进行加工。通过该加工,如图13B以及图13C所示,以沿安瓿20的长边方向、即X轴方向呈一列地并排的方式在玻璃管22形成有多个贯通孔21。
由于沿安瓿20的长边方向照射多个光束70a、70b、70c,因此能够容易地在安瓿20形成多个贯通孔21。此外,由于易于使照射光束70a、70b、70c的多个照射点分别与安瓿的长边方向上的宽度的中心相一致,因此能够更加可靠地分别在多个贯通孔21处打破气密。
通过在安瓿20形成贯通孔21,如图4A所示,安瓿20的密封在腔室部12的贮存部16内被打破,碱金属固体24蒸发而变为碱金属气体13并从安瓿20内流出。如图2B所示,向贮存部16内流出的碱金属气体13通过连通孔15向腔室部12的主室14流入并扩散。其结果是,腔室部12的空隙被碱金属气体13充满。
在此,在贯通孔形成工序中,在仅对一点照射脉冲激光70而在一处位置形成贯通孔21的加工中,存在有因深度方向上的加工不充分而导致安瓿20的气密未被破坏的情况。特别是当安瓿20在贮存部16内未被保持为稳定的状态时,有可能因处理腔室部12时的轻微的倾斜、冲击、或者照射脉冲激光70时的冲击而导致安瓿20移动而偏离其位置。若安瓿20的位置发生偏移,则脉冲激光70相对于安瓿20的照射点相对地偏移,从而导致深度方向上的加工不充分。
此外,即使能够形成贯通孔21,也存在有如下情况,即,相对于一处贯通孔21,安瓿20内的碱金属固体24的蒸发量较少,至主室14内充满碱金属气体13为止需要较长时间。因此,若为了可靠地形成贯通孔21、或者增加碱金属固体24的蒸发量而多次重复进行对一处照射脉冲激光70的加工,则存在有导致制造工序的增加这样的课题。
在本实施方式中,在贯通孔形成工序中对安瓿20的多个位置照射脉冲激光70(光束70a、70b、70c),在安瓿20同时形成多个贯通孔21。因此,与仅对一处照射脉冲激光70的情况相比,能够提高打破安瓿20的气密而形成贯通孔21的概率,并且能够扩大打破气密的范围(碱金属固体24露出的面积),从而能够在短时间内使碱金属气体13充满主室14内。而且,由于在贯通孔形成工序中能够在安瓿20同时形成多个贯通孔21,因此与反复进行对一处照射脉冲激光70的工序的情况相比,能够减少制造工序。
此外,在本实施方式中,在贮存部16的底部侧具有安放安瓿20的规定的位置,安瓿20在贮存部16内沿X轴方向配置于规定的位置,并且在该位置被保持为稳定的状态。由此,能够稳定并且可靠地在安瓿20形成贯通孔21,因此能够抑制气室10的制造成品率的降低、制造工序的增加,能够提高生产性。
此外,在对安瓿20形成贯通孔21的工序中,只要碱金属固体24蒸发并从安瓿20内流出即可,因此对于贯通孔21的形成并无限定,例如,也可以通过在玻璃管22产生龟裂而切割安瓿20,也可以破坏玻璃管22。然而,在这样的情况下,若玻璃管22的碎片、从安瓿20内排出的碱金属固体24通过连通孔15侵入主室14内,则会导致磁计量装置100的计量精度降低。
在本实施方式中,由于连通孔15设于离开配置安瓿20的规定的位置的位置、且设于贮存部16内的较高的位置,因此能够抑制玻璃管22的碎片、碱金属固体24向主室14内的侵入。由此,能够制造并提供具有优异的计量精度的磁计量装置100。
此外,本实施方式的磁计量装置100的制造方法包括上述气室10的制造方法。由于制造本实施方式的磁计量装置100的工序能够在除了制造气室10的工序以外的工序中使用公知的方法,因此省略其说明。
(第六实施方式)
在第六实施方式中,相对于第五实施方式而言,气室的制造方法中的从脉冲激光70产生多个光束70a、70b、70c的方法不同,除此以外的方法几乎相同,磁计量装置100的结构也相同。参照图15说明第六实施方式的气室的制造方法与第五实施方式间的不同点。图15是说明第六实施方式的激光的照射方法的图。此外,对于与第五实施方式共用的结构元素标注相同的附图标记,省略说明。
〈气室的制造方法〉
在图15中示意性地示出第六实施方式的贯通孔形成工序中的脉冲激光70的照射方法。如图15所示,在第六实施方式中,使用衍射光栅76将从激光振荡器(未图示)发出的脉冲激光70分支为多个光束70a、70b、70c,使用傅立叶变换透镜78使光束70a、70b、70c在安瓿20上进行对焦。
作为光学上的条件,例如,将脉冲激光70的波长设为355nm左右,将焦距设为78mm左右,将衍射光栅的分支数设为3,将衍射光栅周期设为923μm左右。将脉冲激光70沿安瓿20的长边方向、即X轴方向分支为三个光束70a、70b、70c。由此,沿X轴方向呈直线状地产生有三个光束70a、70b、70c,各光束的分支间隔为30μm。
作为脉冲激光70的照射条件,例如,将脉冲宽度设为30nm左右,将照射点(加工点)一点的脉冲能量设为50μJ/pulse~200μJ/pulse左右,将照射时间设为300msec左右。由此,在玻璃管22上以多个照射点(加工点)同时进行加工,与第五实施方式相同,以沿安瓿20的长边方向、即X轴方向呈一列地并排的方式在玻璃管22形成有多个贯通孔21(参照图13B以及图13C)。
对于光束70a、70b、70c的分支间隔,通过使用能够改变衍射光栅76的周期的衍射光栅而能够改变上述分支间隔。此外,若使用衍射光栅76的剖面为正弦波形等模拟形状的衍射光栅,则衍射效率形成为90%以上,因此能够减少脉冲激光70的损失。此外,若在衍射光栅76使用腔室型的CGH(计算机全息图),则能够对任意位置照射多个光束70a、70b、70c。
在第六实施方式中,由于在贯通孔形成工序中能够在安瓿20同时形成多个贯通孔21,因此与重复进行对一处照射激光的工序的情况相比,也能够减少制造工序。而且,由于能够稳定并且可靠地在安瓿20形成贯通孔21,因此能够抑制气室10的制造成品率的降低、制造工序的增加,能够提高生产性。
上述实施方式仅表示本发明的一个形式,在本发明的范围内能够任意地进行变形以及应用。作为变形例,例如,考虑如下形式。
(变形例2)
在上述实施方式的磁计量装置的制造方法中,是在贯通孔形成工序中以沿X轴方向呈一列地并排的方式在安瓿20形成多个贯通孔21的结构,但是本发明并不限定于这样的结构。也可以是沿其他方向、或者以不呈一列地并排的状态形成多个贯通孔21的结构。图16A、图16B、图16C、图16D以及图16E是示出变形例2的贯通孔的形成例的概略图。图16A、图16B、图16C、图16D以及图16E与从+Z方向侧观察图13C的安瓿20的俯视图相对应。
也可以如图16A所示地沿Y轴方向形成多个贯通孔21,也可以如图16B所示地以沿X轴方向和Y轴方向交叉的方式形成多个贯通孔21,也可以如图16C所示地以呈圆弧状等曲线状并排的方式形成有多个贯通孔21。此外,也可以如图16D所示地以相互连续的方式形成多个贯通孔21。进而,也可以如图16E所示,对通过敲击加工、套孔加工等形成的三个贯通孔21(或其中的一部分)重复地照射脉冲激光70(光束70a、70b、70c),从而进行扩大贯通孔21的直径的加工。
(变形例3)
上述实施方式的磁计量装置100的气室10在贮存部16的底部侧具有交叉部32沿X轴方向呈棱线状地延伸的山状的凸状部,本发明并不限定于这样的结构。例如,也可以在贮存部的底部侧具有谷状的凹状部,也可以具有交叉部沿Y轴方向呈棱线状地延伸的山状的凸状部。图17A、图17B以及图17C是示出变形例3的气室的结构例的概略图。
在图17A中示出在贮存部46的底部侧具有谷状的凹状部的气室140的概略剖视图。图17A相当于沿图2A的B-B′线的剖视图。腔室部42的贮存部46在底部侧具有沿Y轴方向彼此反向地倾斜的倾斜面31a和倾斜面31b,通过该倾斜面31a、31b构成有在沿Y轴方向的剖视时呈谷状的凹状部。倾斜面31a、31b彼此交叉的交叉部33在剖视时形成为谷状的凹状部的谷底。
安瓿20配置于作为贮存部46内的规定的位置的、形成为安瓿20与倾斜面31a和倾斜面31b相接触而被安放的位置的交叉部33。安瓿20在规定的位置与倾斜面31a和倾斜面31b相接触,以其长边方向沿X轴方向的方式被保持为稳定的状态。只要倾斜面31a的倾斜角度和倾斜面31b的倾斜角度相同,即使在安瓿20的直径Ф(参照图4A)不均的情况下,安瓿20的中心也配置于俯视时与交叉部33重叠的位置。因此,即使在安瓿20的直径Ф不同的情况下、不均的情况下,在贯通孔形成工序中,也能够容易地使沿安瓿20的长边方向照射多个光束70a、70b、70c(图14A参照)的位置对准。
在图17B以及图17C中示出在贮存部56的底部侧具有沿X轴方向倾斜的倾斜面35a和倾斜面35b的气室150。图17B是气室150的概略俯视图,图17C是沿图17B的E-E′线的概略剖视图。如图17B所示,在腔室部52的贮存部56,倾斜面35a、35b彼此交叉的交叉部36沿Y轴方向呈棱线状地延伸。安瓿20以其长边方向沿Y轴方向的方式配置。
如图17C所示,安瓿20以其长边方向沿Y轴的方式配置于作为贮存部56内的作为规定的位置的、安瓿20与倾斜面35a和贮存部56的侧壁56a相接触而被安放的位置。安瓿20与倾斜面35a和贮存部56的侧壁56a相接触,以其长边方向沿Y轴的方式被保持为稳定的状态。因此,在贯通孔形成工序中,能够容易地使沿安瓿20的长边方向、即Y轴方向照射多个光束70a、70b、70c(参照图14A)的位置对准。
(变形例4)
能够应用上述实施方式的气室10的装置并不限定于磁计量装置100。气室10例如也可以用于原子时钟等的原子振荡器。对于应用于原子振荡器中的气室,要求小型化,但是采用上述实施方式的气室的制造方法,能够稳定地制造小型的气室10,因此适用于小型的原子振荡器。

Claims (19)

1.一种磁计量装置,其特征在于,所述磁计量装置用于计量磁场,包括气室,该气室具备:
腔室部,其具有第一室、第二室、连通所述第一室和所述第二室的连通孔以及设于所述第二室的开口部;
密封部,其密封所述开口部;
安瓿,其配置于所述第二室;以及
碱金属的气体,其填充于所述第一室和所述第二室内,
所述安瓿配置于所述第二室中的规定的位置,
所述开口部设于离开所述规定的位置的位置。
2.根据权利要求1所述的磁计量装置,其特征在于,
在所述第二室的底部侧具有倾斜面,
所述规定的位置是所述倾斜面的最低位置,
所述开口部设于比所述倾斜面高的位置。
3.根据权利要求2所述的磁计量装置,其特征在于,
所述第一室和所述第二室以沿第一方向并排的方式配置,
所述倾斜面沿与所述第一方向交叉的第二方向倾斜,
所述安瓿具有长边方向,并以所述长边方向沿所述第一方向的方式配置,
所述开口部在所述第二方向上设于离开所述规定的位置的位置。
4.根据权利要求2所述的磁计量装置,其特征在于,
所述第一室和所述第二室以沿第一方向并排的方式配置,
所述倾斜面沿所述第一方向倾斜,
所述安瓿具有长边方向,并以所述长边方向沿与所述第一方向交叉的第二方向的方式配置,
所述开口部在所述第一方向上设于离开所述规定的位置的位置。
5.根据权利要求2所述的磁计量装置,其特征在于,
所述第二室具有凸状部,该凸状部由在相同的方向上彼此反向地倾斜并交叉的两个所述倾斜面构成,
所述开口部在所述两个倾斜面倾斜的方向上配置于所述倾斜面彼此交叉的位置与所述规定的位置之间。
6.根据权利要求2所述的磁计量装置,其特征在于,
所述第二室具有凹状部,该凹状部由在相同的方向上彼此反向地倾斜并交叉的两个所述倾斜面构成,
所述开口部在所述两个倾斜面倾斜的方向上配置于离开所述倾斜面彼此交叉的位置的位置。
7.根据权利要求1或2所述的磁计量装置,其特征在于,
所述连通孔设于离开所述规定的位置的位置。
8.根据权利要求7所述的磁计量装置,其特征在于,
所述连通孔设于比所述规定的位置高的位置。
9.一种磁计量装置,其特征在于,所述磁计量装置用于计量磁场,包括气室,该气室具备:
腔室部,其具有第一室、第二室以及连通所述第一室和所述第二室的连通孔;
安瓿,其配置于所述第二室;以及
碱金属的气体,其填充于所述第一室和所述第二室内,
在所述第二室设有安放所述安瓿的规定的位置,
在所述安瓿形成有多个贯通孔。
10.一种气室,其特征在于,具备:
腔室部,其具有第一室、第二室、连通所述第一室和所述第二室的连通孔以及设于所述第二室的开口部;
密封部,其密封所述开口部;
安瓿,其配置于所述第二室;以及
碱金属的气体,其填充于所述第一室和所述第二室,
所述安瓿配置于所述第二室中的规定的位置,
所述开口部设于离开所述规定的位置的位置。
11.一种磁计量装置的制造方法,其特征在于,所述磁计量装置用于计量磁场,所述磁计量装置的制造方法包括:
在具有第一室、第二室、连通所述第一室和所述第二室的连通孔以及设于所述第二室的开口部的腔室部的所述第二室中,从所述开口部***并配置在内部填充有碱金属材料的安瓿的配置工序;
通过密封部来密封所述开口部的工序;以及
通过对所述安瓿照射激光而在所述安瓿形成贯通孔的工序,
在所述配置工序中,将所述安瓿配置于所述第二室中的规定的位置,
所述开口部设于离开所述规定的位置的位置。
12.一种磁计量装置的制造方法,其特征在于,所述磁计量装置用于计量磁场,所述磁计量装置的制造方法中包括:
在具备第一室、第二室、连通所述第一室和所述第二室的连通孔的气室的所述第二室内配置填充有碱金属材料的安瓿,并密封所述第一室、所述第二室以及所述连通孔的工序;以及
通过对所述安瓿照射激光而在所述安瓿形成贯通孔的贯通孔形成工序,
在所述第二室中设有安放所述安瓿的规定的位置,
在所述贯通孔形成工序中,以所述规定的位置为基准对所述安瓿的多个位置照射所述激光。
13.根据权利要求12所述的磁计量装置的制造方法,其特征在于,
所述规定的位置沿第一方向设置,
所述安瓿具有长边方向,并以所述长边方向沿所述第一方向的方式配置于所述规定的位置,
在所述贯通孔形成工序中,对沿所述第一方向的所述多个位置照射所述激光。
14.根据权利要求13所述的磁计量装置的制造方法,其特征在于,
在所述贯通孔形成工序中,使所述激光沿所述第一方向进行扫描并照射。
15.根据权利要求14所述的磁计量装置的制造方法,其特征在于,
在所述贯通孔形成工序中,使用检流计扫描器使所述激光进行扫描。
16.根据权利要求14所述的磁计量装置的制造方法,其特征在于,
在所述贯通孔形成工序中,使所述激光沿所述第一方向分支并照射。
17.根据权利要求16所述的磁计量装置的制造方法,其特征在于,
在所述贯通孔形成工序中,使用衍射光栅对所述激光进行分支。
18.根据权利要求14所述的磁计量装置的制造方法,其特征在于,
在所述贯通孔形成工序中,对所述多个位置中的一部分位置重复照射所述激光。
19.一种气室的制造方法,其特征在于,包括:
在具有第一室、第二室、连通所述第一室和所述第二室的连通孔以及设于所述第二室的开口部的腔室部的所述第二室中,从所述开口部***并配置在内部填充有碱金属材料的安瓿的配置工序;
通过密封部来密封所述开口部的工序;以及
通过对所述安瓿照射激光而在所述安瓿形成贯通孔的工序,
在所述配置工序中,将所述安瓿配置于所述第二室中的规定的位置,
所述开口部设于离开所述规定的位置的位置。
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