《计测技术》推荐｜国防科技大学汪之国、王超：原子气室的加工与制造：从极化、弛豫到系统指标

原子气室的加工与制造：从极化、弛豫到系统指标

作者：王超^1，2，梁永辉¹，王柯穆³，汪之国^1，2*

作者单位：1.国防科技大学 前沿交叉学科学院；2.量子信息机理与技术湖南省重点实验室；3.湖南铁道职业技术学院 智能制造学院

摘  要：介绍了原子气室在热原子精密测量体系中的作用，阐述了原子自旋弛豫的主要物理机制及其对极化寿命、相干时间、系统噪声和长期漂移的影响；对比了传统玻璃加工与MEMS微加工气室的工艺特点、适用场景和发展趋势，分析了材料选择、结构设计、壁面处理、缓冲气体计量及热⁃磁环境管理等因素对气室性能的调控作用。展望原子气室加工与制造领域未来的发展方向，指出需要基于原子数密度、自旋极化度、弛豫时间等本征参数和典型应用系统指标，建立面向工程应用的气室表征与评价框架；可将关键误差源控制前移至气室设计、制造与评价阶段，通过建立制造参数与器件性能之间的物理关联，推动原子气室向性能可复现、寿命可预估、适于规模化生产的标准化器件方向发展。

关键词：量子精密测量；量子传感；热原子；原子气室；自旋弛豫；微纳加工；抗弛豫涂层；气密封装

作者简介

王超，博士研究生，主要研究方向为量子精密测量。

汪之国，副教授，博士，主要研究方向为基于热原子体系的量子精密测量技术。获湖南省杰出青年基金资助，主持国家自然科学基金等项目近20项，发表论文100余篇，获省部级一等奖和三等奖各1项、湖南省光学学会奖2项。

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引用格式：王超，梁永辉，王柯穆，等. 原子气室的加工与制造：从极化、弛豫到系统指标［J］. 计测技术， 2026， 46（4）：1-16.

Citation：Wang Chao， Liang Yonghui， Wang Kemu， et al. Fabrication of atomic vapor cells： from polarization and relaxation to system⁃level metrics［J］. Metrology & Measurement Technology， 2026， 46（4）：1-16.

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供稿：王   超

编辑：李成成

排版：马鹤伟

审核：刘宇轩

监制：韩   冰