本實用新型涉及光泵磁傳感器技術領域，尤其是一種應用于高靈敏度銫光泵磁力儀的銫高頻無極放電燈。

背景技術：

銫光泵磁力儀是一種磁傳感器，它具有靈敏度高、帶寬高、壽命長和性能穩(wěn)定等優(yōu)點，它在資源勘探和軍事領域都有廣泛的應用前景。目前，國內尚未有可應用于室外環(huán)境測量的高靈敏度銫光泵磁力儀產(chǎn)品。銫高頻無極放電燈是銫光泵磁力儀的核心部件，銫燈的性能優(yōu)劣直接影響著光泵磁力儀的噪聲水平。

一般而言，銫高頻無極放電燈作為銫光泵磁力儀的主要光源，它應具備以下特點：噪聲低、強度高、穩(wěn)定性高、壽命長和無磁性干擾等。這主要取決于銫泡的尺寸及緩沖氣體參數(shù)設計、高頻激勵結構的設計、銫燈加熱方案設計等。然而，雖然關于高頻無極放電燈的研究很多，但很難制備出同時滿足這幾個特點需求的放電燈。有關放電燈制備工藝的介紹也很多，卻難以重復制備出相同特性的放電燈。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在提供一種結構緊湊，工藝簡單，制作工藝可重復性強，性能穩(wěn)定且壽命長的應用于高靈敏度銫光泵磁力儀的銫高頻無極放電燈。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種應用于高靈敏度銫光泵磁力儀的銫高頻無極放電燈，包括銫泡組件、高頻激勵線圈和加熱線圈，所述銫泡組件由銫泡和調節(jié)螺釘組成，銫泡的錐形真空封接端插入調節(jié)螺釘頂端的沉孔內，并通過膠固定，該銫泡組件安裝在燈座和燈罩底座上；銫泡設于設于高頻激勵線圈內，高頻激勵線圈的外部設有套筒，套筒外部設有燈罩，該燈罩與燈罩底座通過焊錫封接構成燈罩殼體，燈罩殼體的外部設有一圈加熱線圈，加熱線圈的外部設有保溫層。

作為本實用新型的進一步方案：所述銫泡為石英玻璃材質的球形結構，外徑8mm，銫泡內充有幾毫克量級的高純度銫單質和惰性氣體氙氣。

作為本實用新型的進一步方案：所述高頻激勵線圈由芯徑為0.9mm，外徑為1mm的鍍銀銅線繞制而成，外部包覆特氟龍材質的絕緣皮，高頻激勵線圈的直徑10mm，分為兩級，第一級一匝，兩端引出接高頻激勵源，第二級十二匝，近端與第一級線圈末端相連，遠端開路。

作為本實用新型的進一步方案：所述套筒為特氟龍材質。

作為本實用新型的進一步方案：所述燈座是特氟龍材質，燈罩底座是純銅材質。

作為本實用新型的進一步方案：所述加熱線圈為單股芯徑為0.1mm的雙絞漆包線繞制而成，絞距為1.5mm。

作為本實用新型的進一步方案：所述保溫層為厚度5mm的發(fā)泡膠絕緣層。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：該應用于高靈敏度銫光泵磁力儀的銫高頻無極放電燈解決銫光泵磁力儀中銫放電燈穩(wěn)定性差，壽命短和制作工藝可重復性差等問題，整個銫燈結構緊湊，工藝簡單，性能穩(wěn)定，可維修性強，是高靈敏度銫光泵磁力儀的理想光源。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1，本實用新型實施例中，一種應用于高靈敏度銫光泵磁力儀的銫高頻無極放電燈，包括銫泡組件、高頻激勵線圈2和加熱線圈8，所述銫泡組件由銫泡1和調節(jié)螺釘4組成，銫泡1的錐形真空封接端插入調節(jié)螺釘4頂端的沉孔內，并通過膠固定，該銫泡組件安裝在燈座3和燈罩底座5上；銫泡1設于設于高頻激勵線圈2內，該高頻激勵線圈2采用芯徑為0.9mm，外徑為1mm的鍍銀銅線繞制而成，絕緣皮為特氟龍材質。線圈直徑10mm，分為兩級，第一級1匝，兩端引出接高頻激勵源，第二級12匝，近端與第一級線圈末端相連，遠端開路，高頻激勵線圈2的外部設有套筒6，套筒6外部設有燈罩7，該燈罩7與燈罩底座5通過焊錫封接構成燈罩殼體，燈罩殼體的外部設有一圈加熱線圈8，加熱線圈8的外部設有保溫層9。

銫泡1為石英玻璃球形結構設計，外徑8mm，銫泡1內充有幾毫克量級的高純度銫單質和一定量的惰性氣體氙氣(Xe)。

套筒6為特氟龍材質，其充當介質層產(chǎn)生一個特定值的分布電容。在保證結構緊湊情況下，這種激勵結構設計更容易使銫燈負載與激勵源實現(xiàn)阻抗匹配。

燈座3是特氟龍材質，燈罩底座5是純銅材質。通過調節(jié)螺釘4可調整銫泡1在激勵線圈中的位置，從而優(yōu)化激勵源與負載的阻抗匹配，提高銫燈的穩(wěn)定性和發(fā)光效率。

加熱線圈8采用單股芯徑為0.1mm的雙絞漆包線繞制而成，絞距為1.5mm。加熱線圈8雙絞線設計可以避免加熱電流對磁力儀產(chǎn)生磁干擾信號。加熱線圈8外部為厚度5mm的發(fā)泡膠絕緣層，從而提高銫燈工作的溫度穩(wěn)定性，進而提高銫燈的功率穩(wěn)定性。此外，本專利利用加熱線圈8隨溫度變化的規(guī)律巧妙實現(xiàn)了對銫燈溫度的監(jiān)控，這不但簡化了銫燈結構，也提高了測溫的準確性。

本實用新型的結構特點及其優(yōu)點：銫燈高頻激勵源頻率約為165MHz，套筒6產(chǎn)生一個特定值的分布電容，高頻激勵線圈2與分布電容在燈罩7內星城并聯(lián)諧振從而實現(xiàn)對銫泡1的激勵。通過銫泡1調解螺釘可以調節(jié)銫泡1在高頻激勵線圈2中的位置，以提高銫燈負載和激勵源的阻抗匹配度，進而提高銫燈的工作穩(wěn)定性。

加熱線圈8采用雙絞線設計以消除加熱電流產(chǎn)生的磁干擾信號。加熱電阻約為42Ω，加熱溫度控制為45℃，利用加熱線圈8阻值隨溫度變化的規(guī)律來實現(xiàn)對加熱溫度的監(jiān)控。

燈罩7內所有非金屬材料均采用特氟龍材質，目的是盡可能減小射頻的高頻損耗。燈殼體均采用無磁性材料制作而成。整個銫燈結構緊湊，工藝簡單，性能穩(wěn)定，可維修性強，是高靈敏度銫光泵磁力儀的理想光源。

對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。