基于被动真空技术的微型真空系统，用于冷原子传感器

《Scientific Reports》：The miniaturized vacuum system for cold atom sensors based on the technology of passive vacuum

　　

摘要

在过去的十年中，冷原子传感器逐渐从实验室实验转向了实际的应用领域。实现这一转变，尤其是对于冷原子传感器的真空系统而言，微型化具有重要意义。通常，真空系统结构复杂，主要由真空腔、激光束的光学路径以及磁场线圈组成。目前，如何改进真空系统的尺寸、重量和功耗（SWaP）已成为一个挑战。本文提出并概述了被动真空技术，以简化冷原子传感器的真空系统（VSCAS）。首先，总结了低氦渗透性的材料；其次，详细讨论了实现被动真空系统（PVS）所需的关键组件，包括吸气泵和原子源；接着，总结了被动真空系统与这些组件的集成方式，并分析了这些真空系统性能的评估方法。此外，我们还对PVS进行了初步设计和实验，展示了一些实验结果以验证其可行性。