Chinese Journal of Lasers
空间站冷原子柜超高真空腔内射频天线的研制
谢昱 Xie Yu, 高源慈 Gao Yuanci, Shuyu Zhou, 方苏 Fang Su, 李唐 Li Tang, 梁昂昂 Liang Ang’ang, 李文文 Li Wenwen, 黄名山 Huang Mingshan, 王文丽 Wang Wenli, 汪斌 Wang Bin, 刘亮 Liu Liang
Abstract
射频蒸发冷却作为获取超冷原子简并量子气体的手段之一,对玻色-费米协同冷却的实现至关重要。为了在空间站上实现超冷量子简并气体,设计了一种特殊的射频天线。该天线被置于一个冷原子实验用真空腔内,与腔上集成的冷却、探测、光阱、磁阱、光晶格、Feshbach磁场等装置一同组成了通用型超冷原子物理实验系统,该实验系统满足载人航天工程在尺寸、重量、功耗、可靠性和电磁兼容性等方面的严格要求。利用有限元仿真方法对天线进行设计和评估,并在地面实验平台上对其各项性能指标进行测试和实验验证。结果表明,本设计除了能够降低90%的射频功率需求外,还能维持科学腔的超高真空水平,并具备良好的电磁兼容性,符合载人航天工程的要求。