微流控原子腔、片上原子钟芯片及制备方法

摘要

本发明公开一种微流控原子腔、片上原子钟芯片及制备方法，包括以下步骤：带有微流道槽的硅衬底和对应于微流道槽形成玻璃微腔结构的硼硅玻璃组装圆片键合形成密闭系统，该密闭系统包括玻璃原子腔、反应物阻隔微流道和反应物微腔，反应物微腔中放置有产生原子钟所必须物质的反应物颗粒，玻璃原子腔与反应物微腔通过反应物阻隔微流道相连通，键合面上反应物微腔的口径小于玻璃原子腔的口径，反应物阻隔微流道的最小宽度不大于反应物颗粒的最小粒径，玻璃微腔上设有光入射平面。本发明用微通道将放置反应粉末的较小微槽和成型球形玻璃微腔所需的较大微槽连接起来，球形铷蒸汽腔成型、密封气体一步完成，具有密封性好的特点，并且不会引入杂质，提升了原子钟的性能，球形铷蒸汽腔可以集成到微型芯片级原子钟系统中，实现原子钟的平面封装，有效减小了原子钟的体积。

主权项

一种微流控原子腔，其特征在于，带有微流道槽的硅衬底(32)和对应于微流道槽形成玻璃微腔结构的硼硅玻璃组装圆片(4)键合形成密闭系统，该密闭系统包括玻璃原子腔(3)、反应物阻隔微流道(41)和反应物微腔(8)，反应物微腔(8)中放置有产生原子钟所必须物质的反应物颗粒(7)，玻璃原子腔(3)与反应物微腔(8)通过反应物阻隔微流道(41)相连通，键合面上反应物微腔(8)的口径小于玻璃原子腔(3)的口径，反应物阻隔微流道(41)的最小宽度不大于反应物颗粒(7)的最小粒径，玻璃微腔上设有光入射平面。