粒子发生装置的制作方法

本技术涉及量子，尤其涉及一种粒子发生装置。

背景技术：

1、在粒子囚禁装置中，粒子的产生和加载是重要的一步。其中粒子的发生一般有两种方法，一种是加热法，另一种是激光溅射法。

2、相关技术中，粒子发生装置的激光源与靶材之间相互独立，易导致布置粒子发生装置以及真空腔所需要的空间大，并且当粒子发生装置发生温度漂移或机械振动时会引起光路漂移，从而影响粒子发生装置的工作效率。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种粒子发生装置，所述粒子发生装置的结构简单、占用空间小，并且激光、激光通道与靶材之间相对稳定，有效保证激光的准直性。

2、一种粒子发生装置，所述粒子发生装置安装于真空腔体，所述真空腔体具有真空腔，且所述真空腔可设有粒子囚禁装置，所述粒子发生装置包括：光纤馈通法兰，所述光纤馈通法兰安装于所述真空腔体，所述光纤馈通法兰内设有用于传递激光的光纤，所述光纤馈通法兰设有第一端头和第二端头，所述第一端头设在所述真空腔体内，所述第二端头设在所述真空腔体外，并用于与光纤连接器相连，且所述光纤适于向所述真空腔一侧传递激光；光纤耦合头，所述光纤耦合头与所述光纤馈通法兰的第一端头相连，且所述光纤耦合头设有激光通道和激光出口，所述激光通道的一端与所述光纤相对设置，并用于供激光射入，所述激光通道的另一端设有凹面反射镜，所述凹面反射镜用于将所述激光反射向所述激光出口并将激光进行聚焦；靶材，所述靶材安装于所述光纤耦合头。

3、根据本实用新型的粒子发生装置，通过设置光纤馈通法兰、光纤耦合头以及靶材，光纤馈通法兰安装于真空腔体上并用于安装光纤，光纤可以向真空腔内传递激光，同时光纤耦合头与光纤馈通法兰相连，靶材安装于光纤耦合头，以使得激光、激光通道与靶材之间相对稳定，保证激光的准直性，从而提高粒子发生装置长期使用时的可靠性，防止因光路漂移而影响粒子发生装置的工作效率，并且有利于降低粒子发生装置的维护成本，光纤和光纤耦合头可以通过光纤馈通法兰安装于真空腔体，从而可以减小布置粒子发生装置和真空腔体所需要的空间，并且有利于保证真空腔的真空度，此外本申请的粒子发生装置的结构简单、生产成本低，有利于降低粒子发生装置的生产加工难度。

4、根据本实用新型的一些实施例，所述光纤馈通法兰包括：法兰主体，所述法兰主体与所述真空腔体相连；安装管，所述安装管形成有用于布置所述光纤的安装通道，并穿设于所述法兰主体，且部分所述安装管伸入所述真空腔形成所述第一端头，部分所述安装管置于所述真空腔的外侧形成所述第二端头。

5、根据本实用新型的一些实施例，所述光纤馈通法兰还包括：第一连接头，所述第一连接头设在所述第一端头，并用于与所述光纤耦合头相连；第二连接头，所述第二连接头设在所述第二端头，并用于与所述光纤连接器相连。

6、根据本实用新型的一些实施例，所述光纤耦合头包括：固定座，所述固定座与所述第一端头相连；移动座，所述移动座与所述固定座相连，且所述移动座相对所述固定座位置可调，且所述凹面反射镜设在所述移动座内，并适于随所述移动座相对所述固定座同步移动，以调节所述凹面反射镜与所述光纤之间的距离。

7、根据本实用新型的一些实施例，所述粒子发生装置还包括固定件，所述固定件套设于所述移动座并与所述移动座相连，所述固定件用于固定所述靶材。

8、根据本实用新型的一些实施例，所述固定件包括：固定本体，所述固定本体套设于所述移动座，且所述固定本体内形成有安装腔，所述安装腔用于安装所述靶材，所述固定本体与所述粒子囚禁装置相正对的一侧形成有敞开口，所述敞开口用于供粒子束流通过；盖体，所述盖体盖设于所述敞开口并与所述固定本体相连，所述盖体上形成有束流过孔，所述束流过孔与所述粒子囚禁装置的粒子囚禁装置中心相正对。

9、根据本实用新型的一些实施例，所述移动座与所述固定座螺纹连接以调节所述移动座与所述固定座之间的位置。

10、根据本实用新型的一些实施例，所述固定座设有沿第一方向延伸的第一激光通道，所述移动座设有沿所述第一方向延伸的第二激光通道，且所述移动座套设在所述固定座上，并适于相对所述固定座沿所述第一方向移动。

11、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种粒子发生装置，其特征在于，所述粒子发生装置安装于真空腔体(200)，所述真空腔体(200)具有真空腔(210)，且所述真空腔(210)可设有粒子囚禁装置(220)，所述粒子发生装置包括：

2.根据权利要求1所述的粒子发生装置，其特征在于，所述光纤馈通法兰(110)包括：

3.根据权利要求2所述的粒子发生装置，其特征在于，所述光纤馈通法兰(110)还包括：

4.根据权利要求1所述的粒子发生装置，其特征在于，所述光纤耦合头(120)包括：

5.根据权利要求4所述的粒子发生装置，其特征在于，还包括固定件(140)，所述固定件(140)套设于所述移动座(125)并与所述移动座(125)相连，所述固定件(140)用于固定所述靶材(130)。

6.根据权利要求5所述的粒子发生装置，其特征在于，所述固定件(140)包括：

7.根据权利要求4所述的粒子发生装置，其特征在于，所述移动座(125)与所述固定座(124)螺纹连接以调节所述移动座(125)与所述固定座(124)之间的位置。

8.根据权利要求4所述的粒子发生装置，其特征在于，所述固定座(124)设有沿第一方向延伸的第一激光通道，所述移动座(125)设有沿所述第一方向延伸的第二激光通道，且所述移动座(125)套设在所述固定座(124)上，并适于相对所述固定座(124)沿所述第一方向移动。

技术总结
本技术公开了一种粒子发生装置，粒子发生装置包括：光纤馈通法兰，光纤馈通法兰安装于真空腔体，光纤馈通法兰内设有用于传递激光的光纤；光纤耦合头，光纤耦合头与光纤馈通法兰相连，且设有激光通道和激光出口，激光通道的一端与光纤相对设置，并用于供激光射入，激光通道的另一端设有凹面反射镜，凹面反射镜用于将激光反射向激光出口并将激光进行聚焦；靶材，靶材安装于光纤耦合头。由此，通过将光纤馈通法兰安装于真空腔体上，同时光纤耦合头与光纤馈通法兰相连，靶材安装于光纤耦合头，以使得激光、激光通道与靶材之间相对稳定，保证激光的准直性，并且可以减小布置粒子发生装置和真空腔体所需要的空间，同时有利于保证真空腔的真空度。

技术研发人员：王鹏飞
受保护的技术使用者：北京量子信息科学研究院
技术研发日：20240314
技术公布日：2024/11/21