本技術涉及高精度儀器測量，具體而言，涉及一種氣室、分子時鐘以及氣室平衡方法。

背景技術：

1、分子時鐘氣室是高精度分子時鐘產品中的一個關鍵部件，主要用于容納極性氣體分子，為電磁波與極性氣體分子的相互作用提供了空間，極性氣體分子在電磁場作用下量子化的轉動能級躍遷產生的電磁分子旋轉波譜從而實現(xiàn)高精度的計時功能，分子時鐘通過高頻電磁波在氣室中穿透極性氣體分子的旋轉波譜峰作為頻率參考，分子時鐘氣室內極性氣體分子的封裝是實現(xiàn)分子時鐘產品性能的關鍵工藝，例如，分子時鐘的性能受到極性氣體分子純度、氣壓和環(huán)境溫度等影響。

2、傳統(tǒng)的時鐘氣室封裝方案主要是通過充氣裝置往低漏率高真空的時鐘氣室充入極性氣體分子，但氣室始終會存在氣室內材料出氣或吸氣的問題，材料析出的氣體或吸收的氣體會影響氣室環(huán)境的氣壓及極性氣體的純度，從而導致分子時鐘的精度不穩(wěn)定以及其長期穩(wěn)定度容易受到影響。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術實施例的目的在于提供一種氣室、分子時鐘以及氣室平衡方法，用以解決目前時鐘氣室封裝方案由于材料本身存在出氣或吸氣影響氣室環(huán)境氣體的純度以及氣壓，從而導致的分子時鐘的精度不穩(wěn)定以及其長期穩(wěn)定度容易受到影響的問題。

2、第一方面，本技術提供一種氣室，該氣室包括：第一密封腔室、第二密封腔室以及第三密封腔室；其中，第一密封腔室和第二密封腔室配置為容納目標氣體，第三密封腔室中設置有吸氣介質；第二密封腔室設置于第一密封腔室內；第二密封腔室上設置有第一微漏模塊，第一微漏模塊連通第一密封腔室與第二密封腔室；第三密封腔室設置于第二密封腔室內；第三密封腔室上設置有第二微漏模塊，第二微漏模塊連通第二密封腔室與第三密封腔室；其中，吸氣介質用于對第三密封腔室內的目標氣體進行吸收；其中，第一密封腔室流向第二密封腔室的目標氣體的流量等于第二密封腔室流向第三密封腔室的目標氣體的流量。

3、本方案提供的氣室，本方案通過第一密封腔室（氣體源腔）與第二密封腔室（氣室腔）之間設置第一微漏模塊，在第二密封腔室（氣室腔）與第三密封腔室（吸氣劑腔）之間設置第二微漏模塊，并且控制第一密封腔室析出的目標氣體通過第一微漏模塊流向第二密封腔室的流量與第二密封腔室析出的目標氣體通過第二微漏模塊流向第三密封腔室的流量相等，從而使得第二密封腔室內的目標氣體純度以及氣體氣壓基本維持不變，實現(xiàn)三腔動態(tài)平衡氣密封裝，從而解決第二密封腔室材料析出或吸收目標氣體對第二密封腔室的氣體分子純度以及氣壓影響的問題，進而進一步穩(wěn)定分子時鐘的性能及提供其長期穩(wěn)定性。

4、在第一方面的可選實施方式中，其中，第二密封腔室的氣壓與第一密封腔室的氣壓比值與目標漏率比值相等；目標漏率比值為第一微漏模塊具有的第一漏率與第二微漏模塊具有的第二漏率的比值。

5、上述實施方式，本方案通過控制第二密封腔室的氣壓與第一密封腔室的氣壓比值與目標漏率比值相等，從而控制第一微漏模塊流向第二密封腔室的流量與第二密封腔室析出的目標氣體通過第二微漏模塊流向第三密封腔室的流量相等，進而通過氣壓比值的準確控制即可實現(xiàn)三腔動態(tài)平衡，提高第二密封腔室內的目標氣體純度以及氣體氣壓基本維持不變的實施準確性和可控性。

6、在第一方面的可選實施方式中，第一微漏模塊包括第一開口、第二開口以及連接第一開口與第二開口的多條第一微漏通道；其中，第一開口位于第一密封腔室內，第二開口位于第二密封腔室內；第二微漏模塊包括第三開口、第四開口以及連接第三開口與第四開口的多條第二微漏通道；其中，第三開口位于第二密封腔室內，第四開口位于第三密封腔室內。

7、在第一方面的可選實施方式中，第一微漏模塊和第二微漏模塊通過第一硅片和第二硅片鍵合形成；第一開口以及第四開口開設于第一硅片上，第二開口和第三開口開設于第二硅片上，第一微漏通道和第二微漏通道開設于第一硅片與第二硅片之間。

8、在第一方面的可選實施方式中，第一微漏模塊具有的第一漏率與第一微漏通道的通道數(shù)量以及通道寬度、深度、長度相關，第二微漏模塊具有的第二漏率與第二微漏通道的通道數(shù)量以及通道寬度、深度、長度相關。

9、上述多種實施方式，本方案通過光刻技術以及硅片的多層鍵合技術構建微漏模塊的微漏通道結構，從而可以對微漏模塊的漏率進行精準控制，并且使得微漏模塊的漏率實現(xiàn)納米級的準確性；同時，硅在常溫下對大多數(shù)氣體（如空氣、氮氣、氧氣、惰性氣體等）具有良好的化學惰性，不易與氣體發(fā)生反應，確保漏率長期穩(wěn)定。

10、在第一方面的可選實施方式中，吸氣介質為蒸散型吸氣劑、非蒸散型吸氣劑、復合型吸氣劑中的任意一種。

11、上述實施方式，本方案可采用多種類型的吸氣介質實現(xiàn)第三密封腔室內的氣體吸收，從而提高本方案普適性。

12、在第一方面的可選實施方式中，第二密封腔室內設置有限位槽，第三密封腔室設置于限位槽內。

13、上述實施方式，本方案設計限位槽設置第三密封腔室，從而使得第三密封腔室在第二密封腔室內設置更加穩(wěn)固，進而提高腔室的之間的密閉性。

14、第二方面，本技術提供一種分子時鐘，該分子時鐘包括第一方面中任一可選實施方式所述的氣室。

15、上述設計的分子時鐘，本方案通過第一密封腔室（氣體源腔）與第二密封腔室（氣室腔）之間設置第一微漏模塊，在第二密封腔室（氣室腔）與第三密封腔室（吸氣劑腔）之間設置第二微漏模塊，并且控制第一密封腔室析出的目標氣體通過第一微漏模塊流向第二密封腔室的流量與第二密封腔室析出的目標氣體通過第二微漏模塊流向第三密封腔室的流量相等，從而使得第二密封腔室內的目標氣體純度以及氣體氣壓基本維持不變，實現(xiàn)三腔動態(tài)平衡氣密封裝，從而解決第二密封腔室材料析出或吸收目標氣體對第二密封腔室的氣體分子純度以及氣壓影響的問題，進而進一步穩(wěn)定分子時鐘的性能及提供其長期穩(wěn)定性。

16、第三方面，本技術提供一種氣室平衡方法，該方法應用于氣室，氣室包括第一密封腔室、第二密封腔室以及第三密封腔室；其中，第一密封腔室和第二密封腔室配置為容納目標氣體，第三密封腔室中設置有吸氣介質；第二密封腔室設置于第一密封腔室內；第二密封腔室上設置有第一微漏模塊，第一微漏模塊連通第一密封腔室與第二密封腔室；第三密封腔室設置于第二密封腔室內；第三密封腔室上設置有第二微漏模塊，第二微漏模塊連通第二密封腔室與第三密封腔室；其中，吸氣介質用于對第三密封腔室內的目標氣體進行吸收；該方法包括：獲取第一微漏模塊對應的第一漏率以及第二微漏模塊對應的第二漏率；根據第一漏率以及第二漏率，控制第一密封腔室流向第二密封腔室的目標氣體的流量等于第二密封腔室流向第三密封腔室的目標氣體的流量。

17、上述設計的氣室平衡方法，本方案通過第一密封腔室（氣體源腔）與第二密封腔室（氣室腔）之間設置第一微漏模塊，在第二密封腔室（氣室腔）與第三密封腔室（吸氣劑腔）之間設置第二微漏模塊，并且控制第一密封腔室析出的目標氣體通過第一微漏模塊流向第二密封腔室的流量與第二密封腔室析出的目標氣體通過第二微漏模塊流向第三密封腔室的流量相等，從而使得第二密封腔室內的目標氣體純度以及氣體氣壓基本維持不變，實現(xiàn)三腔動態(tài)平衡氣密封裝，從而解決第二密封腔室材料析出或吸收目標氣體對第二密封腔室的氣體分子純度以及氣壓影響的問題，進而進一步穩(wěn)定分子時鐘的性能及提供其長期穩(wěn)定性。

18、在第三方面的可選實施方式中，根據第一漏率以及第二漏率，控制第一密封腔室流向第二密封腔室的目標氣體的流量等于第二密封腔室流向第三密封腔室的目標氣體的流量，包括：計算第一漏率與所述第二漏率的漏率比值；控制第二密封腔室與第一密封腔室的目標氣體充入量，直至第二密封腔室與第一密封腔室的氣壓比值等于漏率比值后，停止充氣。

19、上述實施方式，本方案基于漏率比值控制第二密封腔室與第一密封腔室的目標氣體充入量，從而實現(xiàn)第二密封腔室與第一密封腔室的氣壓比值等于漏率比值，進而使得第一密封腔室流向第二密封腔室的目標氣體的流量等于第二密封腔室流向第三密封腔室的目標氣體的流量，進而提高第二密封腔室內的目標氣體純度以及氣體氣壓的穩(wěn)定性。

20、第四方面，本發(fā)明提供一種電子設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，處理器執(zhí)行計算機程序時執(zhí)行第三方面、第三方面中任一可選實施方式所述的方法。

21、第五方面，本發(fā)明提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時執(zhí)行第三方面、第三方面中任一可選實施方式所述的方法。

22、第六方面，本發(fā)明提供一種計算機程序產品，包括計算機程序/指令，所述計算機程序/指令被處理器執(zhí)行時執(zhí)行第三方面、第三方面中任一可選實施方式所述的方法。

23、上述說明僅是本技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本技術的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本技術的具體實施方式。