JP7528597B2

JP7528597B2 - Atomic cell and its manufacturing method

Info

Publication number: JP7528597B2
Application number: JP2020123576A
Authority: JP
Inventors: 一嘉中島
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2020-07-20
Filing date: 2020-07-20
Publication date: 2024-08-06
Anticipated expiration: 2040-07-20
Also published as: JP2022020207A; WO2022018951A1

Description

本発明は、原子セル及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an atomic cell and a method for manufacturing the same.

原子時計は、セシウム（Ｃｓ）やルビジウム（Ｒｂ）等のアルカリ金属原子におけるエネルギー遷移に基づいて発振する原子発振器を備えており、この原子発振器は、長期的に高精度な発振特性が得られる発振器として知られている。原子発振器の動作原理は、いくつかの方式に区別されるが、量子干渉効果（ＣＰＴ：ＣｏｈｅｒｅｎｔＰｏｐｕｌａｔｉｏｎＴｒａｐｐｉｎｇ）を利用した原子発振器は、水晶発振器と比較して３桁程度高い周波数安定性を有することが知られている。 Atomic clocks are equipped with atomic oscillators that oscillate based on energy transitions in alkali metal atoms such as cesium (Cs) and rubidium (Rb), and these atomic oscillators are known to provide highly accurate oscillation characteristics over the long term. The operating principles of atomic oscillators are divided into several types, but atomic oscillators that utilize the quantum interference effect (CPT: Coherent Population Trapping) are known to have frequency stability that is about three orders of magnitude higher than that of quartz oscillators.

このような原子発振器では、原子セル内にガス状のアルカリ金属が封入されて用いられる。また、原子発振器として必要な性能を確保するため、原子セル内には、さらに窒素（Ｎ_２）やネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）などのバッファガスが封入されて用いられている。 In such an atomic oscillator, a gaseous alkali metal is sealed in the atomic cell, and in order to ensure the performance required for the atomic oscillator, a buffer gas such as nitrogen ( _N2 ), neon (Ne), or argon (Ar) is further sealed in the atomic cell.

下記の特許文献１には、原子セルの一例が開示されている。この原子セルは、２箇所の貫通孔を有する胴体部と、２箇所の貫通孔の開口を塞ぐ１対の窓部とを有する。一方の貫通孔及び１対の窓部により囲まれた部分は気体収納部であり、ガス状のアルカリ金属が封入されている。他方の貫通孔及び１対の窓部により囲まれた部分は金属溜まり部であり、液体状又は固体状のアルカリ金属が封入されている。なお、胴体部には、２箇所の貫通孔を連通させる溝部が設けられている。 Patent Document 1 below discloses an example of an atomic cell. This atomic cell has a body with two through holes and a pair of windows that cover the openings of the two through holes. The area surrounded by one of the through holes and the pair of windows is a gas storage area in which gaseous alkali metal is sealed. The area surrounded by the other through hole and the pair of windows is a metal reservoir area in which liquid or solid alkali metal is sealed. The body is provided with a groove that connects the two through holes.

特開２０１７－２０８５５９号公報JP 2017-208559 A

しかしながら、特許文献１に記載の原子セルにおいては、アルカリ金属を原子セル内に配置する際に、わずかな位置ずれにより、液体状又は固体状のアルカリ金属が、連通部や気体収納部に配置されるおそれがある。上記のような配置の位置ずれが生じた場合には、励起光により励起されるガス状のアルカリ金属の状態が不均一となり、発振特性が低下する場合がある。そのため、アルカリ金属の配置に高い精度が要求され、また、上記のような配置の位置ずれに起因する不良が生じることにより、生産性が低くなりがちであった。 However, in the atomic cell described in Patent Document 1, when placing the alkali metal in the atomic cell, even a slight misalignment may result in the liquid or solid alkali metal being placed in the communication section or gas storage section. If such misalignment occurs, the state of the gaseous alkali metal excited by the excitation light may become non-uniform, and the oscillation characteristics may deteriorate. For this reason, high precision is required in placing the alkali metal, and defects caused by misalignment in the placement as described above tend to result in low productivity.

本発明の目的は、アルカリ金属を配置し易くすることができ、生産性を高めることができる、原子セル及びその製造方法を提供することにある。 The object of the present invention is to provide an atomic cell and a manufacturing method thereof that can facilitate the placement of alkali metals and increase productivity.

本発明に係る原子セルは、対向し合う第１の主面及び第２の主面を有し、第１の主面及び第２の主面間を貫通している第１の貫通孔及び第２の貫通孔が設けられており、第１の貫通孔を囲んでいる第１の内壁面と、第２の貫通孔を囲んでいる第２の内壁面とを有するセル本体と、セル本体の第１の主面上に設けられており、第１の貫通孔及び第２の貫通孔の一方側を塞いでいる第１の蓋部材と、セル本体の第２の主面上に設けられており、第１の貫通孔及び第２の貫通孔の他方側を塞いでいる第２の蓋部材とを備え、第２の貫通孔が、第１の主面側の端部から内部に向かって縮径する縮径部を有することを特徴としている。 The atomic cell according to the present invention comprises a cell body having a first main surface and a second main surface facing each other, a first through hole and a second through hole penetrating between the first main surface and the second main surface, a first inner wall surface surrounding the first through hole and a second inner wall surface surrounding the second through hole, a first cover member provided on the first main surface of the cell body and blocking one side of the first through hole and the second through hole, and a second cover member provided on the second main surface of the cell body and blocking the other side of the first through hole and the second through hole, and is characterized in that the second through hole has a tapered portion that tapers inward from the end on the first main surface side.

第２の内壁面、第１の蓋部材及び第２の蓋部材により囲まれている部分が、アルカリ金属が封入されたアンプルが配置される、アンプル配置部であることが好ましい。 It is preferable that the portion surrounded by the second inner wall surface, the first lid member, and the second lid member is an ampoule placement portion in which an ampoule containing an alkali metal is placed.

第１の貫通孔が、第１の主面側の端部から内部に向かって縮径する縮径部を有することが好ましい。 It is preferable that the first through hole has a tapered portion that tapers from the end on the first main surface side toward the inside.

セル本体が、第１の貫通孔及び第２の貫通孔の間に位置している隔壁部を有し、セル本体に、第１の貫通孔及び第２の貫通孔を連通させる連通部が設けられており、連通部が、隔壁部の第１の主面側の端部と、第１の蓋部材との間に位置しており、且つ、第１の貫通孔及び第２の貫通孔の縮径部に位置していることが好ましい。 It is preferable that the cell body has a partition wall portion located between the first through hole and the second through hole, the cell body is provided with a communication portion that communicates the first through hole and the second through hole, the communication portion is located between the end of the partition wall portion on the first main surface side and the first lid member, and is located at the reduced diameter portion of the first through hole and the second through hole.

第１の貫通孔が、第２の主面側の端部から内部に向かって縮径する縮径部を有し、第２の貫通孔が、第２の主面側の端部から内部に向かって縮径する縮径部を有することが好ましい。 It is preferable that the first through hole has a tapered portion that tapers from the end on the second main surface side toward the inside, and the second through hole has a tapered portion that tapers from the end on the second main surface side toward the inside.

連通部が第１の連通部であり、セル本体に、第１の貫通孔及び第２の貫通孔を連通させる第２の連通部が設けられており、第２の連通部が、隔壁部の第２の主面側の端部と、第２の蓋部材との間に位置しており、且つ、前第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔の縮径部に位置していることが好ましい。 It is preferable that the communication part is a first communication part, the cell body is provided with a second communication part that communicates the first through hole and the second through hole, the second communication part is located between the end part on the second main surface side of the partition part and the second lid member, and is located at the first through hole and the reduced diameter part of the second through hole.

セル本体がガラスにより構成されていることが好ましい。 It is preferable that the cell body is made of glass.

本発明に係る原子セルの製造方法は、上記原子セルを製造する方法であって、第１の主面、第２の主面、第１の貫通孔及び第２の貫通孔を有する、セル本体の中間体を形成する工程と、エッチングにより、第２の貫通孔の、第１の主面側の端部に、内部に向かって縮径する縮径部を形成することにより、セル本体を得る工程と、セル本体の第１の主面上に第１の蓋部材を接合する工程と、セル本体の第２の主面上に第２の蓋部材を接合する工程とを備えることを特徴としている。 The method for manufacturing an atomic cell according to the present invention is a method for manufacturing the above-mentioned atomic cell, and is characterized by comprising the steps of: forming an intermediate cell body having a first main surface, a second main surface, a first through hole, and a second through hole; obtaining the cell body by forming a tapered portion tapering inward at the end of the second through hole on the first main surface side by etching; bonding a first lid member onto the first main surface of the cell body; and bonding a second lid member onto the second main surface of the cell body.

リドロー成形により、プリフォームから中間体を形成することが好ましい。 It is preferable to form an intermediate from the preform by redraw molding.

プリフォームに第１の孔部及び第２の孔部を形成した後に、リドロー成形により中間体を形成する工程を行うことが好ましい。 After forming the first and second holes in the preform, it is preferable to carry out a process of forming an intermediate body by redraw molding.

本発明によれば、アルカリ金属を配置し易くすることができ、生産性を高めることができる、原子セル及びその製造方法を提供することができる。 The present invention provides an atomic cell and a method for manufacturing the same that can facilitate the placement of alkali metals and increase productivity.

本発明の第１の実施形態に係る原子セルを示す正面断面図である。1 is a front cross-sectional view showing an atom cell according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態に係る原子セルの、第１の蓋部材を省略した斜視図である。1 is a perspective view of an atom cell according to a first embodiment of the present invention, in which a first lid member is omitted. FIG. （ａ）～（ｃ）は、第１の実施形態並びにその第１及び第２の変形例に係る原子セルの第１の蓋部材側を拡大した正面断面図である。1A to 1C are enlarged front cross-sectional views of a first lid member side of the atom cell according to the first embodiment and first and second modified examples thereof. 本発明の第１の実施形態におけるセル本体の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a cell body in the first embodiment of the present invention. セル本体の第２の貫通孔内にアンプルを配置した状態を示す正面断面図である。13 is a front cross-sectional view showing a state in which an ampoule is placed in a second through-hole of a cell body. FIG. 原子セルの第１の貫通孔内にアルカリ金属を封入する方法の例を説明するための正面断面図である。11 is a front cross-sectional view for explaining an example of a method for sealing an alkali metal in a first through-hole of the atomic cell. FIG. 本発明の原子セルの製造方法における、プリフォームを用意する工程の一例を説明するための斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating an example of a step of preparing a preform in the method for producing an atomic cell of the present invention. 本発明の原子セルの製造方法における、中間体を得る工程の一例を説明するための斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating an example of a step of obtaining an intermediate in the method for producing an atomic cell of the present invention. 本発明の原子セルの製造方法における、セル本体を得る工程の一例を説明するための正面断面図である。FIG. 2 is a front cross-sectional view for explaining an example of a step of obtaining a cell body in the manufacturing method of the atomic cell of the present invention. 本発明の第２の実施形態に係る原子セルを示す正面断面図である。FIG. 11 is a front cross-sectional view showing an atom cell according to a second embodiment of the present invention.

以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。 The following describes preferred embodiments. However, the following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to the following embodiments. In addition, in the drawings, components having substantially the same functions may be referred to by the same reference numerals.

（原子セル）
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る原子セルを示す正面断面図である。図２は、第１の実施形態に係る原子セルの、第１の蓋部材を省略した斜視図である。図３（ａ）～図３（ｃ）は第１の実施形態並びにその第１及び第２の変形例に係る原子セルの第１の蓋部材側を拡大した正面断面図である。なお、図１は、図２中のＩ－Ｉ線に沿う断面図である。 (Atomic Cell)
First Embodiment
Fig. 1 is a front cross-sectional view showing an atom cell according to a first embodiment of the present invention. Fig. 2 is a perspective view of the atom cell according to the first embodiment, with the first lid member omitted. Figs. 3(a) to 3(c) are front cross-sectional views enlarging the first lid member side of the atom cell according to the first embodiment and its first and second modified examples. Fig. 1 is a cross-sectional view taken along line II in Fig. 2.

図１に示すように、原子セル１は、セル本体２と、第１の蓋部材３と第２の蓋部材４とを備える。図２に示すように、セル本体２は、第１の主面５及び第２の主面６を有する。第１の主面５及び第２の主面６は対向し合っている。 As shown in FIG. 1, the atomic cell 1 includes a cell body 2, a first cover member 3, and a second cover member 4. As shown in FIG. 2, the cell body 2 has a first main surface 5 and a second main surface 6. The first main surface 5 and the second main surface 6 face each other.

セル本体２には、第１の貫通孔１３と、第２の貫通孔１４と、連通部１５とが設けられている。第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４は、第１の主面５及び第２の主面６間を貫通している。本実施形態では、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４が延びる方向は平行である。連通部１５は、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４を連通させている部分である。ここで、セル本体２は隔壁部７を有する。隔壁部７は、セル本体２における、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４の間に位置している部分である。図１に示すように、連通部１５は、隔壁部７の第１の主面５側の端部上に位置している。具体的には、連通部１５は、隔壁部７の第１の主面５側の端部と、第１の蓋部材３との間に位置している。もっとも、連通部１５の配置は上記に限定されない。 The cell body 2 is provided with a first through hole 13, a second through hole 14, and a communication portion 15. The first through hole 13 and the second through hole 14 penetrate between the first main surface 5 and the second main surface 6. In this embodiment, the first through hole 13 and the second through hole 14 extend in parallel. The communication portion 15 is a portion that communicates the first through hole 13 and the second through hole 14. Here, the cell body 2 has a partition portion 7. The partition portion 7 is a portion of the cell body 2 that is located between the first through hole 13 and the second through hole 14. As shown in FIG. 1, the communication portion 15 is located on the end of the partition portion 7 on the first main surface 5 side. Specifically, the communication portion 15 is located between the end of the partition portion 7 on the first main surface 5 side and the first lid member 3. However, the arrangement of the communication portion 15 is not limited to the above.

セル本体２は、第１の内壁面１６と、第２の内壁面１７とを有する。第１の内壁面１６は、第１の貫通孔１３を囲んでいる。第２の内壁面１７は、第２の貫通孔１４を囲んでいる。第１の内壁面１６及び第２の内壁面１７は、連通部１５において開口している。なお、上記隔壁部７の壁面の一部は、第１の内壁面１６に含まれる。隔壁部７の壁面の他の一部は、第２の内壁面１７に含まれる。さらに、セル本体２は外壁面１８を有する。外壁面１８は、第１の主面５及び第２の主面６に接続されている。 The cell body 2 has a first inner wall surface 16 and a second inner wall surface 17. The first inner wall surface 16 surrounds the first through hole 13. The second inner wall surface 17 surrounds the second through hole 14. The first inner wall surface 16 and the second inner wall surface 17 open at the communication portion 15. A part of the wall surface of the partition wall portion 7 is included in the first inner wall surface 16. Another part of the wall surface of the partition wall portion 7 is included in the second inner wall surface 17. Furthermore, the cell body 2 has an outer wall surface 18. The outer wall surface 18 is connected to the first main surface 5 and the second main surface 6.

第１の貫通孔１３は、第１の主面５側の端部から第１の貫通孔１３の内部に向かって縮径する縮径部を有している。第１の貫通孔１３の縮径部は、第１の内壁面１６の、第１の主面５側の端部に位置している傾斜面１６ａとして構成されている。傾斜面１６ａは、第１の貫通孔１３が延びる方向に対して傾斜している。また、第２の貫通孔１４は、第１の主面５側の端部から第２の貫通孔１４の内部に向かって縮径する縮径部を有している。第２の貫通孔１４の縮径部は、第２の内壁面１７の、第１の主面５側の端部に位置している傾斜面１７ａとして構成されている。傾斜面１７ａは、第２の貫通孔１４が延びる方向に対して傾斜している。 The first through hole 13 has a tapered portion that tapers from the end on the first main surface 5 side toward the inside of the first through hole 13. The tapered portion of the first through hole 13 is configured as an inclined surface 16a located at the end of the first inner wall surface 16 on the first main surface 5 side. The inclined surface 16a is inclined with respect to the direction in which the first through hole 13 extends. The second through hole 14 has a tapered portion that tapers from the end on the first main surface 5 side toward the inside of the second through hole 14. The tapered portion of the second through hole 14 is configured as an inclined surface 17a located at the end of the second inner wall surface 17 on the first main surface 5 side. The inclined surface 17a is inclined with respect to the direction in which the second through hole 14 extends.

本実施形態では、第１の内壁面１６における傾斜面１６ａ及び第２の内壁面１７における傾斜面１７ａは、図３（ａ）に示すように、貫通孔の第１の主面５側端部から直線に延びる貫通孔の内壁面までが、第１の主面５側に凸状となるように傾斜している。もっとも、図３（ｂ）に示す本実施形態の第１の変形例のように、第１の主面５側に凹状となっていてもよいし、図３（ｃ）に示す第２の変形例のように、直線状となっていてもよい。よって、第１の内壁面１６及び第２の内壁面１７の、連通部１５に接続されている部分は、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４の縮径部を構成する傾斜面１６ａ及び傾斜面１７ａに位置している。さらに、外壁面１８の第１の主面５側の端部も傾斜面である。なお、図３（ｃ）に示す場合には、外壁面１８の第１の主面５側の端部は傾斜面とはなっておらず、第１の貫通孔１３又は第２の貫通孔１４が延びる方向と平行に延びている。なお、少なくとも、第２の内壁面１７の第１の主面５側の端部が傾斜面１７ａであればよい。 In this embodiment, the inclined surface 16a of the first inner wall surface 16 and the inclined surface 17a of the second inner wall surface 17 are inclined so that the inner wall surface of the through hole extending in a straight line from the end of the first main surface 5 side of the through hole is convex toward the first main surface 5 side, as shown in FIG. 3(a). However, as in the first modified example of this embodiment shown in FIG. 3(b), it may be concave toward the first main surface 5 side, or as in the second modified example shown in FIG. 3(c), it may be linear. Therefore, the parts of the first inner wall surface 16 and the second inner wall surface 17 connected to the communication part 15 are located on the inclined surface 16a and the inclined surface 17a that constitute the reduced diameter part of the first through hole 13 and the second through hole 14. Furthermore, the end of the outer wall surface 18 on the first main surface 5 side is also an inclined surface. In the case shown in FIG. 3(c), the end of the outer wall surface 18 on the first main surface 5 side is not an inclined surface, but extends parallel to the direction in which the first through hole 13 or the second through hole 14 extends. It is sufficient that at least the end of the second inner wall surface 17 on the first main surface 5 side is an inclined surface 17a.

ここで、外壁面１８と、第１の内壁面１６との間の最も短い距離を第１の厚みＷ１とする。外壁面１８と、第２の内壁面１７との間の最も短い距離を第２の厚みＷ２とする。第１の内壁面１６と、第２の内壁面１７との間の最も短い距離を第３の厚みＷ３とする。第３の厚みＷ３は、隔壁部７の最も薄い部分の厚みである。本実施形態では、Ｗ３≦Ｗ１であり、かつＷ３≦Ｗ２である。もっとも、第１の厚みＷ１、第２の厚みＷ２及び第３の厚みＷ３の関係は上記に限定されない。 Here, the shortest distance between the outer wall surface 18 and the first inner wall surface 16 is the first thickness W1. The shortest distance between the outer wall surface 18 and the second inner wall surface 17 is the second thickness W2. The shortest distance between the first inner wall surface 16 and the second inner wall surface 17 is the third thickness W3. The third thickness W3 is the thickness of the thinnest part of the partition wall portion 7. In this embodiment, W3≦W1 and W3≦W2. However, the relationship between the first thickness W1, the second thickness W2, and the third thickness W3 is not limited to the above.

図４は、第１の実施形態におけるセル本体の平面図である。平面視において、第１の貫通孔１３は、矩形の形状を有し、第２の貫通孔１４は円形の形状を有する。なお、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４の平面視における形状は上記に限定されない。第１の貫通孔１３の平面視における形状は、例えば、略矩形状の形状であってもよく、四角形以外の多角形状の形状であってもよく、円形状等の形状であってもよい。第２の貫通孔１４の平面視における形状も、多角形状等であってもよい。本明細書において平面視とは、図１における上方から見る方向をいう。 Figure 4 is a plan view of the cell body in the first embodiment. In plan view, the first through hole 13 has a rectangular shape, and the second through hole 14 has a circular shape. The shapes of the first through hole 13 and the second through hole 14 in plan view are not limited to the above. The shape of the first through hole 13 in plan view may be, for example, a substantially rectangular shape, a polygonal shape other than a square, or a circular shape. The shape of the second through hole 14 in plan view may also be a polygonal shape, etc. In this specification, plan view refers to the direction viewed from above in Figure 1.

セル本体２の平面視における外形の形状は、略楕円形である。もっとも、セル本体２の平面視における外形の形状は上記に限定されず、例えば、矩形等であってもよい。 The outer shape of the cell body 2 in a plan view is generally elliptical. However, the outer shape of the cell body 2 in a plan view is not limited to the above and may be, for example, rectangular, etc.

図１に戻り、第２の貫通孔１４の容積は、第１の貫通孔１３の容積よりも小さい。具体的には、第２の貫通孔１４における第１の主面５に開口している部分の面積は、第１の貫通孔１３における第１の主面５に開口している部分の面積よりも小さい。同様に、第２の貫通孔１４における第２の主面６に開口している部分の面積は、第１の貫通孔１３における第２の主面６に開口している部分の面積よりも小さい。 Returning to FIG. 1, the volume of the second through hole 14 is smaller than the volume of the first through hole 13. Specifically, the area of the portion of the second through hole 14 that opens into the first main surface 5 is smaller than the area of the portion of the first through hole 13 that opens into the first main surface 5. Similarly, the area of the portion of the second through hole 14 that opens into the second main surface 6 is smaller than the area of the portion of the first through hole 13 that opens into the second main surface 6.

第１の主面５上に、上記第１の蓋部材３が接合されている。第１の蓋部材３は、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４の一方側、並びに連通部１５を塞いでいる。第２の主面６上に、上記第２の蓋部材４が接合されている。第２の蓋部材４は、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４の他方側を塞いでいる。本実施形態において、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４と、セル本体２との平面視における形状は同じであり、略楕円形である。もっとも、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４の形状は、第１の貫通孔１３、第２の貫通孔１４及び連通部１５を塞ぐことができる形状であればよい。第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４の形状は、例えば、円板状又は矩形板状等であってもよい。 The first lid member 3 is bonded onto the first main surface 5. The first lid member 3 blocks one side of the first through hole 13 and the second through hole 14, and the communication portion 15. The second lid member 4 is bonded onto the second main surface 6. The second lid member 4 blocks the other side of the first through hole 13 and the second through hole 14. In this embodiment, the first lid member 3 and the second lid member 4 have the same shape as the cell body 2 in a plan view, and are substantially elliptical. However, the shape of the first lid member 3 and the second lid member 4 may be any shape that can block the first through hole 13, the second through hole 14, and the communication portion 15. The shape of the first lid member 3 and the second lid member 4 may be, for example, a disk shape or a rectangular plate shape.

原子セル１は、アルカリ金属やバッファガスが封入される容器であり、原子セル１の第１の貫通孔１３内にガス状のアルカリ金属やバッファガスが封入されて用いられる。原子セル１は、原子発振器に用いられる。なお、本実施形態の原子セル１においては、第１の内壁面１６、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４により囲まれている部分が、ガス状のアルカリ金属を封入するガス封入部である。図１に示すように、光源から出射された光Ａが原子セル１に入射し、第１の貫通孔１３を通る。そして、原子セル１から光Ｂが出射する。具体的には、本実施形態では、第１の蓋部材３が入光面を含み、第２の蓋部材４が出光面を含む。第１の蓋部材３から入射した光Ａは、第１の貫通孔１３内のガス状のアルカリ金属に照射される。そして、光Ｂが第２の蓋部材４から出射する。原子セル１から出射した光Ｂは、光検出器に入射する。これにより、信号が取得される。なお、アルカリ金属としては、セシウム（Ｃｓ）やルビジウム（Ｒｂ）を用いることができる。バッファガスとしては、窒素（Ｎ_２）やネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）を用いることができる。 The atomic cell 1 is a container in which an alkali metal or a buffer gas is sealed, and the gaseous alkali metal or the buffer gas is sealed in the first through-hole 13 of the atomic cell 1 for use. The atomic cell 1 is used in an atomic oscillator. In the atomic cell 1 of this embodiment, the portion surrounded by the first inner wall surface 16, the first cover member 3, and the second cover member 4 is a gas sealing portion in which the gaseous alkali metal is sealed. As shown in FIG. 1, light A emitted from the light source enters the atomic cell 1 and passes through the first through-hole 13. Then, light B is emitted from the atomic cell 1. Specifically, in this embodiment, the first cover member 3 includes a light entrance surface, and the second cover member 4 includes a light exit surface. The light A incident from the first cover member 3 is irradiated to the gaseous alkali metal in the first through-hole 13. Then, the light B is emitted from the second cover member 4. The light B emitted from the atomic cell 1 enters the photodetector. As a result, a signal is acquired. The alkali metal may be cesium (Cs) or rubidium (Rb), and the buffer gas may be nitrogen (N ₂ ), neon (Ne), or argon (Ar).

他方、第２の内壁面１７、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４により囲まれている部分は、アルカリ金属が封入されたアンプルが配置される、アンプル配置部である。本実施形態の特徴は、第２の内壁面１７の、第１の主面５側の端部が傾斜面１７ａであることにある。それによって、第２の貫通孔１４にアルカリ金属が封入されたアンプルを配置し易くすることができ、生産性を高めることができる。以下、この詳細を、原子セル１内にアルカリ金属を封入する方法の一例と共に説明する。 On the other hand, the portion surrounded by the second inner wall surface 17, the first lid member 3, and the second lid member 4 is an ampoule placement portion where an ampoule containing an alkali metal is placed. A feature of this embodiment is that the end of the second inner wall surface 17 on the first main surface 5 side is an inclined surface 17a. This makes it easier to place an ampoule containing an alkali metal in the second through hole 14, thereby improving productivity. Details of this will be described below along with an example of a method for sealing an alkali metal in the atomic cell 1.

図５は、セル本体の第２の貫通孔内にアンプルを配置した状態を示す正面断面図である。図６は、原子セルの第１の貫通孔内にアルカリ金属を封入する方法の例を説明するための正面断面図である。 Figure 5 is a front cross-sectional view showing an ampoule placed in the second through-hole of the cell body. Figure 6 is a front cross-sectional view for explaining an example of a method for sealing an alkali metal in the first through-hole of the atomic cell.

図５に示すように、セル本体２の第２の主面６に第２の蓋部材４が接合されている。第１の主面５に第１の蓋部材３を接合する前に、第２の貫通孔１４内に、アルカリ金属Ｍが封入されたアンプル１９を配置する。次に、図６に示すように、セル本体２の第１の主面５に第１の蓋部材３を接合する。その後、第２の貫通孔１４内に配置されたアンプル１９に、原子セル１の外側からレーザー光Ｌを照射し、アンプル１９を割る。これにより、ガス状のアルカリ金属が第２の貫通孔１４内に放出される。なお、アンプル１９内に液体状又は固体状のアルカリ金属Ｍが封入されている場合には、加熱によりアルカリ金属Ｍをガス化させてもよい。ガス状のアルカリ金属は、連通部１５を通り、第１の貫通孔１３内にも拡散する。 As shown in FIG. 5, the second lid member 4 is bonded to the second main surface 6 of the cell body 2. Before bonding the first lid member 3 to the first main surface 5, an ampoule 19 containing an alkali metal M is placed in the second through hole 14. Next, as shown in FIG. 6, the first lid member 3 is bonded to the first main surface 5 of the cell body 2. After that, the ampoule 19 placed in the second through hole 14 is irradiated with laser light L from the outside of the atomic cell 1 to break the ampoule 19. As a result, the gaseous alkali metal is released into the second through hole 14. In addition, if a liquid or solid alkali metal M is sealed in the ampoule 19, the alkali metal M may be gasified by heating. The gaseous alkali metal passes through the communication part 15 and diffuses into the first through hole 13.

ここで、従来においては、アルカリ金属が封入されたアンプルをアンプル配置部に挿入する際には、わずかな位置ずれにより、アンプルがガス封入部に落下し、あるいは、セル本体の外側に落下するおそれがある。例えば、アンプル配置部の径が数ｍｍあるいは１ｍｍ程度である場合には、上記の傾向が顕著となる。さらに、原子セルの小型化が進むにつれて、アンプルをアンプル配置部に確実に配置することは困難となる。 Here, conventionally, when an ampoule containing an alkali metal is inserted into the ampoule placement section, even a slight misalignment can cause the ampoule to fall into the gas-filled section or outside the cell body. For example, when the diameter of the ampoule placement section is several mm or about 1 mm, this tendency becomes more pronounced. Furthermore, as atomic cells become smaller, it becomes more difficult to reliably place the ampoule in the ampoule placement section.

これに対して、本実施形態においては、第２の貫通孔１４が第１の主面５側の端部から第２の貫通孔１４の内部に向かって縮径する縮径部を有しており、この縮径部は、第２の内壁面１７の、第１の主面５側の端部に位置している傾斜面１７ａとして構成されている。それによって、アンプル１９を第２の貫通孔１４内に挿入する際に、位置ずれが生じた場合においても、傾斜面１７ａに接触したアンプル１９を第２の貫通孔１４内に誘導することができる。従って、アルカリ金属を配置し易くすることができ、生産性を高めることができる。 In contrast, in this embodiment, the second through hole 14 has a tapered portion that tapers from the end on the first main surface 5 side toward the inside of the second through hole 14, and this tapered portion is configured as an inclined surface 17a located at the end on the first main surface 5 side of the second inner wall surface 17. As a result, even if the ampoule 19 is misaligned when it is inserted into the second through hole 14, the ampoule 19 that comes into contact with the inclined surface 17a can be guided into the second through hole 14. This makes it easier to place the alkali metal, and improves productivity.

なお、平面視におけるアンプル１９の形状と、第２の貫通孔１４の形状とは、相似の関係であることが好ましい。それによって、第２の貫通孔１４内において、アンプル１９の位置決めが容易となる。より詳細には、図６に示すようにアンプル１９を第２の貫通孔１４内に配置した場合、アンプル１９は第２の蓋部材４に接触している。平面視におけるアンプル１９の形状及び第２の貫通孔１４の形状が略相似の関係である場合には、第２の貫通孔１４内において、アンプル１９が第２の内壁面１７に接触し易い。よって、アンプル１９が傾き難く、アンプル１９の位置決めが容易となる。これにより、アンプル１９のサイズに応じてレーザー光Ｌを照射する位置を設定することによって、アンプル１９に、容易に、且つより確実にレーザー光Ｌを照射することができる。従って、ガス状のアルカリ金属を第１の貫通孔１３内に、容易に、且つより確実に拡散させることができる。 It is preferable that the shape of the ampoule 19 and the shape of the second through hole 14 in a plan view are similar to each other. This makes it easier to position the ampoule 19 in the second through hole 14. More specifically, when the ampoule 19 is placed in the second through hole 14 as shown in FIG. 6, the ampoule 19 contacts the second lid member 4. When the shape of the ampoule 19 and the shape of the second through hole 14 in a plan view are approximately similar to each other, the ampoule 19 is more likely to contact the second inner wall surface 17 in the second through hole 14. Therefore, the ampoule 19 is less likely to tilt, and the positioning of the ampoule 19 is easier. This makes it easier and more reliable to irradiate the laser light L to the ampoule 19 by setting the position for irradiating the laser light L according to the size of the ampoule 19. Therefore, the gaseous alkali metal can be easily and more reliably diffused in the first through hole 13.

本実施形態においては、平面視におけるアンプル１９の形状及び第２の貫通孔１４の形状は、双方共に円形である。この場合、平面視におけるアンプル１９の直径と、第２の貫通孔１４の直径との差は、０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以下であることがより好ましい。それによって、アンプル１９の位置決めがより一層容易となる。一方で、平面視におけるアンプル１９の直径と、第２の貫通孔１４の直径との差は、０．０１ｍｍ以上であることが好ましく、０．０５ｍｍ以上であることがより好ましい。それによって、第２の貫通孔１４内にアンプル１９を配置し易い。 In this embodiment, the shape of the ampoule 19 and the shape of the second through hole 14 in a plan view are both circular. In this case, the difference between the diameter of the ampoule 19 and the diameter of the second through hole 14 in a plan view is preferably 0.5 mm or less, and more preferably 0.2 mm or less. This makes it even easier to position the ampoule 19. On the other hand, the difference between the diameter of the ampoule 19 and the diameter of the second through hole 14 in a plan view is preferably 0.01 mm or more, and more preferably 0.05 mm or more. This makes it easier to place the ampoule 19 in the second through hole 14.

なお、アルカリ金属を原子セル１内に封入する方法は上記に限定されない。例えば、液体状又は固体状のアルカリ金属を原子セル１内に直接的に配置した後に、加熱等によりアルカリ金属をガス化させてもよい。この場合においても、傾斜面１７ａにより、第２の貫通孔１４内にアルカリ金属を誘導することができるため、アルカリ金属を第２の貫通孔１４内に配置し易い。上述したように、液体状又は固体状のアルカリ金属が、第１の貫通孔１３（気体収納部）に配置されると、第１の貫通孔１３を通る光を遮ることになり、発振特性が低下する場合がある。本実施形態においては、このような不良を生じ難くすることができるため、生産性を効果的に高めることができる。 The method of sealing the alkali metal in the atomic cell 1 is not limited to the above. For example, the alkali metal in liquid or solid form may be directly placed in the atomic cell 1, and then the alkali metal may be gasified by heating or the like. Even in this case, the inclined surface 17a can guide the alkali metal into the second through hole 14, making it easy to place the alkali metal in the second through hole 14. As described above, when the liquid or solid alkali metal is placed in the first through hole 13 (gas storage section), it may block the light passing through the first through hole 13, resulting in a deterioration in the oscillation characteristics. In this embodiment, such defects can be made less likely to occur, and therefore productivity can be effectively improved.

ここで、第２の貫通孔１４の第１の主面５側の縮径部を構成する第２の内壁面１７の上記傾斜面１７ａの、第２の貫通孔１４が延びる方向に沿う寸法を、傾斜面１７ａの高さとする。傾斜面１７ａの高さは、０．０５ｍｍ以上であることが好ましく、０．１ｍｍ以上であることがより好ましい。それによって、アンプル１９を第２の貫通孔１４内に、より一層配置し易くすることができる。傾斜面１７ａの高さは、３ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以下であることがより好ましい。この場合には、アンプル１９を傾斜面１７ａに好適に接触させることができ、アンプル１９を第２の貫通孔１４内に、より一層配置し易くすることができる。 Here, the dimension of the inclined surface 17a of the second inner wall surface 17 constituting the reduced diameter portion on the first main surface 5 side of the second through hole 14 along the direction in which the second through hole 14 extends is defined as the height of the inclined surface 17a. The height of the inclined surface 17a is preferably 0.05 mm or more, and more preferably 0.1 mm or more. This makes it easier to place the ampoule 19 in the second through hole 14. The height of the inclined surface 17a is preferably 3 mm or less, and more preferably 2 mm or less. In this case, the ampoule 19 can be suitably brought into contact with the inclined surface 17a, making it easier to place the ampoule 19 in the second through hole 14.

第２の内壁面１７の傾斜面１７ａの、第２の貫通孔１４が延びる方向に対して傾斜している角度を、傾斜面１７ａの傾斜角度とする。傾斜面１７ａの傾斜角度は、１０°以上であることが好ましく、３０°以上であることがより好ましい。それによって、アンプル１９を第２の貫通孔１４内に、より一層配置し易くすることができる。傾斜面１７ａの傾斜角度は、８０°以下であることが好ましく、６０°以下であることがより好ましい。この場合には、アンプル１９を傾斜面１７ａに好適に接触させることができ、アンプル１９を第２の貫通孔１４内に、より一層配置し易くすることができる。 The angle at which the inclined surface 17a of the second inner wall surface 17 is inclined with respect to the direction in which the second through hole 14 extends is defined as the inclination angle of the inclined surface 17a. The inclination angle of the inclined surface 17a is preferably 10° or more, and more preferably 30° or more. This makes it easier to place the ampoule 19 in the second through hole 14. The inclination angle of the inclined surface 17a is preferably 80° or less, and more preferably 60° or less. In this case, the ampoule 19 can be suitably brought into contact with the inclined surface 17a, making it easier to place the ampoule 19 in the second through hole 14.

第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４の第１の主面５側の縮径部は、第１の内壁面１６及び第２の内壁面１７の傾斜面１６ａ及び傾斜面１７ａを有し、例えば、ドリルやエッチングにより形成することができる。なお、エッチングの場合、毛細管現象が生じる場合は、図３（ａ）に示すように、第１の主面５側に凸状となり、毛細管現象が生じない場合、図３（ｂ）に示すように、第１の主面５側に凹状となる。ドリルを用いた場合、図３（ｃ）に示すように、第１の内壁面１６及び第２の内壁面１７の傾斜面１６ａ及び傾斜面１７ａは、直線状に傾斜する。 The reduced diameter portion on the first main surface 5 side of the first through hole 13 and the second through hole 14 has the inclined surface 16a and the inclined surface 17a of the first inner wall surface 16 and the second inner wall surface 17, and can be formed, for example, by drilling or etching. In the case of etching, if capillary action occurs, it becomes convex toward the first main surface 5 side as shown in FIG. 3(a), and if capillary action does not occur, it becomes concave toward the first main surface 5 side as shown in FIG. 3(b). When a drill is used, the inclined surface 16a and the inclined surface 17a of the first inner wall surface 16 and the second inner wall surface 17 are linearly inclined as shown in FIG. 3(c).

ここで、本実施形態のように、Ｗ３≦Ｗ１であり、かつＷ３≦Ｗ２であることが好ましい。この場合には、隔壁部７の厚みが薄いため、エッチングが進行し易い。よって、エッチングにより、傾斜面１６ａ及び傾斜面１７ａと同時に連通部１５も設けることができる。従って、生産性をより一層高めることができる。 Here, as in this embodiment, it is preferable that W3≦W1 and W3≦W2. In this case, since the thickness of the partition wall 7 is thin, etching can proceed easily. Therefore, the communication portion 15 can be formed at the same time as the inclined surface 16a and the inclined surface 17a by etching. This can further increase productivity.

本実施形態では、セル本体２、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４は、同じガラスにより構成されている。なお、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４の材料は上記に限定されず、光透過性を有する材料であればよい。セル本体２は、例えば、金属、水晶又はシリコン等により構成されていてもよい。もっとも、セル本体２、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４は、ガラスにより構成されていることが好ましい。それによって、セル本体２、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４の熱膨張係数を互いに近づけることができ、接合の安定性を高めることができる。 In this embodiment, the cell body 2, the first lid member 3, and the second lid member 4 are made of the same glass. The materials of the first lid member 3 and the second lid member 4 are not limited to the above, and any material having optical transparency may be used. The cell body 2 may be made of, for example, metal, quartz, silicon, etc. However, it is preferable that the cell body 2, the first lid member 3, and the second lid member 4 are made of glass. This allows the thermal expansion coefficients of the cell body 2, the first lid member 3, and the second lid member 4 to be close to each other, thereby increasing the stability of the joint.

第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４に用いられるガラスとしては、特に限定されず、例えば、無鉛ガラス、有鉛ガラス、又はビスマス系ガラス等を用いることができる。 The glass used for the first cover member 3 and the second cover member 4 is not particularly limited, and for example, lead-free glass, leaded glass, or bismuth-based glass can be used.

無鉛ガラスとしては、例えば、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２５０％～６０％、Ａｌ_２Ｏ_３１０％～１６％、Ｂ_２Ｏ_３０％～８％、ＭｇＯ０％～５％、ＣａＯ１６％～３０％、Ｒ_２Ｏ（Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ及びＫから選択される少なくとも１種を表す）０％～２％、及びＰ_２Ｏ_５０％～３％を含有する、アルミノ珪酸塩系ガラスを用いることができる。 The lead-free glass may be, for example, an aluminosilicate glass having a glass composition, in mass %, of 50% to 60% SiO ₂ , 10% to 16% Al ₂ O ₃ , 0% to 8% B ₂ O ₃ , 0% to 5% MgO, 16% to 30% CaO, 0% to 2% R ₂ O (R represents at least one selected from Li, Na, and K), and 0% to 3% P ₂ O ₅ .

有鉛ガラスとしては、例えば、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２１０％～４５％、ＰｂＯ４０％～７５％、及びＫ_２Ｏ０．５％～１０％を含有する、鉛系ガラスを用いることができる。 As the leaded glass, for example, a lead-based glass containing, in mass %, 10% to 45% SiO ₂ , 40% to 75% PbO, and 0.5% to 10% K ₂ O as a glass composition can be used.

ビスマス系ガラスとしては、例えば、ガラス組成として、質量％で、Ｂｉ_２Ｏ_３５％～８０％、Ｂ_２Ｏ_３５％～３５％、ＺｎＯ０％～２０％、ＳｉＯ_２０％～２０％、及びＳｒＯ０％～３０％を含有する、ガラスを用いることができる。 As the bismuth-based glass, for example, glass containing, in mass %, 5% to 80% Bi ₂ O ₃ , 5% to 35% B ₂ O ₃ , 0% to 20% ZnO, 0% to 20% SiO ₂ , and 0% to 30% SrO can be used.

セル本体２、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４は、同系統のガラス組成を有することが好ましい。セル本体２、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４は、同じガラス組成を有することがより好ましい。それによって、セル本体２、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４の熱膨張係数を互いに近づけることができ、接合の安定性を高めることができる。よって、原子セル１の気密性を効果的に高めることができる。なお、本明細書において「同系統のガラス組成」のガラスとは、ガラス組成として含有される上位３成分が互いに一致することを指す。また、本発明において、「同じガラス組成」のガラスとは、互いにガラス組成として含有される各成分が一致し、一方のガラスの組成に対して他方のガラスの各成分の含有量の差が＋５％～－５％の範囲内であるものを含む。 The cell body 2, the first cover member 3, and the second cover member 4 preferably have the same glass composition. It is more preferable that the cell body 2, the first cover member 3, and the second cover member 4 have the same glass composition. This allows the thermal expansion coefficients of the cell body 2, the first cover member 3, and the second cover member 4 to be closer to each other, thereby improving the stability of the joint. Therefore, the airtightness of the atomic cell 1 can be effectively improved. In this specification, glasses with "same glass composition" refer to glasses in which the top three components contained as the glass composition are the same. In addition, in the present invention, glasses with "the same glass composition" include glasses in which the components contained as the glass composition are the same, and the difference in the content of each component of one glass relative to the composition of the other glass is within the range of +5% to -5%.

以下、原子セル１の製造方法の一例について説明する。 Below, an example of a method for manufacturing the atomic cell 1 is described.

（製造方法）
図７は、原子セルの製造方法における、プリフォームを用意する工程の一例を説明するための斜視図である。図８は、原子セルの製造方法における、中間体を得る工程の一例を説明するための斜視図である。図９は、原子セルの製造方法における、セル本体を得る工程の一例を説明するための正面断面図である。 (Production method)
Fig. 7 is a perspective view for explaining an example of a step of preparing a preform in the method for producing an atom cell. Fig. 8 is a perspective view for explaining an example of a step of obtaining an intermediate in the method for producing an atom cell. Fig. 9 is a front cross-sectional view for explaining an example of a step of obtaining a cell main body in the method for producing an atom cell.

原子セル１の製造方法においては、セル本体２をリドロー成形により形成する。具体的には、図７に示すように、リドロー成形に用いるプリフォーム２２を、切削加工等によって用意する。平面視において、プリフォーム２２の少なくとも一部の外形の形状と、得ようとするセル本体２の外形の形状とは、相似の関係を有する。 In the manufacturing method of the atomic cell 1, the cell body 2 is formed by redraw molding. Specifically, as shown in FIG. 7, a preform 22 to be used in the redraw molding is prepared by cutting or the like. In a plan view, the external shape of at least a part of the preform 22 and the external shape of the cell body 2 to be obtained have a similar relationship.

次に、プリフォーム２２に、第１の孔部２３及び第２の孔部２４を設ける。平面視において、第１の孔部２３の形状と、得ようとするセル本体２の第１の貫通孔１３の形状とは、相似の関係を有する。同様に、平面視において、第２の孔部２４の形状と、得ようとするセル本体２の第２の貫通孔１４の形状とは、相似の関係を有する。第１の孔部２３及び第２の孔部２４は、例えば、ドリルや超音波加工等により形成することができる。第１の孔部２３及び第２の孔部２４は、貫通孔であってもよく、あるいは、貫通孔ではなくともよい。なお、プリフォーム２２には、第１の孔部２３及び第２の孔部２４を必ずしも設けなくともよい。 Next, the first hole 23 and the second hole 24 are provided in the preform 22. In a plan view, the shape of the first hole 23 and the shape of the first through hole 13 of the cell body 2 to be obtained have a similar relationship. Similarly, in a plan view, the shape of the second hole 24 and the shape of the second through hole 14 of the cell body 2 to be obtained have a similar relationship. The first hole 23 and the second hole 24 can be formed, for example, by drilling or ultrasonic processing. The first hole 23 and the second hole 24 may be through holes, or may not be through holes. Note that the first hole 23 and the second hole 24 do not necessarily have to be provided in the preform 22.

次に、図８に示すように、プリフォーム２２を加熱し、引き延ばす。次に、プリフォーム２２における引き延ばされた部分を切断することにより、中間体２５を得る。図８中のＤ－Ｄ線は、プリフォーム２２が切断されていることを示す。上記切断は、例えば、ダイシングにより行うことができる。中間体２５は、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４を有する。中間体２５の第１の貫通孔１３は、プリフォーム２２における第１の孔部２３から形成される。中間体２５の第２の貫通孔１４は、プリフォーム２２における第２の孔部２４から形成される。図８に示す工程を繰り返すことにより、１個のプリフォーム２２から複数の中間体２５を得る。 Next, as shown in FIG. 8, the preform 22 is heated and stretched. Next, the stretched portion of the preform 22 is cut to obtain an intermediate body 25. The line D-D in FIG. 8 indicates that the preform 22 is cut. The above cutting can be performed, for example, by dicing. The intermediate body 25 has a first through hole 13 and a second through hole 14. The first through hole 13 of the intermediate body 25 is formed from the first hole portion 23 in the preform 22. The second through hole 14 of the intermediate body 25 is formed from the second hole portion 24 in the preform 22. By repeating the process shown in FIG. 8, multiple intermediate bodies 25 are obtained from one preform 22.

なお、プリフォーム２２に第１の孔部２３及び第２の孔部２４を設けない場合には、それぞれの中間体２５に第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４を設けてもよい。もっとも、プリフォーム２２に第１の孔部２３及び第２の孔部２４を設けることが好ましい。それによって、各中間体２５に第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４を設ける工程を削減できる。よって、生産性を高めることができる。 When the first hole portion 23 and the second hole portion 24 are not provided in the preform 22, the first through hole 13 and the second through hole 14 may be provided in each intermediate body 25. However, it is preferable to provide the first hole portion 23 and the second hole portion 24 in the preform 22. This can eliminate the process of providing the first through hole 13 and the second through hole 14 in each intermediate body 25. This can increase productivity.

中間体２５は、必ずしもリドロー成形により形成しなくともよい。例えば、中間体２５を切削等により形成してもよい。 The intermediate body 25 does not necessarily have to be formed by redraw molding. For example, the intermediate body 25 may be formed by cutting or the like.

次に、図９に示すように、第１の主面５側をエッチングすることにより、第１の内壁面１６及び第２の内壁面１７の第１の主面５側の端部に傾斜面１６ａ及び傾斜面１７ａを設け、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４に第１の主面５側の端部からそれぞれの貫通孔の内部に向かって縮径する縮径部を形成する。ここで、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４の間に位置している部分においては、第１の内壁面１６及び第２の内壁面１７の双方においてエッチングが進行するため、他の部分よりもエッチングが進行し易い。これにより、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４に第１の主面５側の端部からそれぞれの貫通孔の内部に向かって縮径する縮径部を設けると同時に、連通部１５を設けることができる。従って、生産性を高めることができる。 Next, as shown in FIG. 9, the first main surface 5 side is etched to provide the inclined surfaces 16a and 17a at the ends of the first inner wall surface 16 and the second inner wall surface 17 on the first main surface 5 side, and the first through hole 13 and the second through hole 14 are formed with a tapered portion that tapers from the end on the first main surface 5 side toward the inside of each through hole. Here, in the portion located between the first through hole 13 and the second through hole 14, etching progresses on both the first inner wall surface 16 and the second inner wall surface 17, so that etching progresses more easily than in other portions. As a result, the first through hole 13 and the second through hole 14 are provided with a tapered portion that tapers from the end on the first main surface 5 side toward the inside of each through hole, and at the same time, a communicating portion 15 can be provided. Therefore, productivity can be improved.

上述したように、Ｗ３≦Ｗ１であり、かつＷ３≦Ｗ２であることが好ましい。この場合には、隔壁部７の厚みが薄いため、エッチングがより一層進行し易い。よって、エッチングにより、各傾斜面と同時に連通部１５をより確実に設けることができる。従って、生産性をより一層確実に高めることができる。 As described above, it is preferable that W3≦W1 and W3≦W2. In this case, since the thickness of the partition wall 7 is thin, etching proceeds more easily. Therefore, the communication portion 15 can be more reliably provided at the same time as each inclined surface by etching. Therefore, productivity can be more reliably improved.

中間体２５をリドロー成形により形成する場合には、隔壁部７の厚みを容易に調整することができる。よって、エッチングの速度を容易に調整することができる。 When the intermediate body 25 is formed by redraw molding, the thickness of the partition wall 7 can be easily adjusted. Therefore, the etching speed can be easily adjusted.

もっとも、必ずしも上記各傾斜面１６ａ及び傾斜面１７ａと同時に連通部１５を設けなくともよい。連通部１５は、例えば、ドリルや超音波加工等により形成してもよい。 However, it is not necessary to provide the communication portion 15 at the same time as each of the inclined surfaces 16a and 17a. The communication portion 15 may be formed, for example, by drilling or ultrasonic processing.

なお、第１の内壁面１６及び第２の内壁面１７の傾斜面１６ａ及び傾斜面１７ａと同時に、外壁面１８の第１の主面５側の端部にも傾斜面を形成することもできる。これにより、セル本体２を得る。 In addition, at the same time as forming the inclined surfaces 16a and 17a of the first and second inner wall surfaces 16 and 17, an inclined surface can also be formed on the end of the outer wall surface 18 on the side of the first main surface 5. This results in the cell body 2.

一方で、図１に示した第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４を用意する。次に、セル本体２の第１の主面５と第１の蓋部材３とを接合する。このとき、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４の一方側、並びに連通部１５を、第１の蓋部材３により塞ぐ。さらに、セル本体２の第２の主面６と第２の蓋部材４とを接合する。このとき、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４の他方側を、第２の蓋部材４により塞ぐ。以上により、図１に示す原子セル１を得る。 On the other hand, the first lid member 3 and the second lid member 4 shown in FIG. 1 are prepared. Next, the first main surface 5 of the cell body 2 is joined to the first lid member 3. At this time, one side of the first through hole 13 and the second through hole 14, and the communication portion 15 are blocked by the first lid member 3. Furthermore, the second main surface 6 of the cell body 2 is joined to the second lid member 4. At this time, the other side of the first through hole 13 and the second through hole 14 is blocked by the second lid member 4. In this way, the atomic cell 1 shown in FIG. 1 is obtained.

なお、アルカリ金属を原子セル１に封入する際には、図５に示したように、セル本体２の第２の主面６と第２の蓋部材４とを接合した後に、セル本体２の第２の貫通孔１４内にアンプル１９等を配置する。本実施形態においては、アンプル１９を第２の貫通孔１４内に挿入する際に、位置ずれが生じた場合においても、傾斜面１７ａに接触したアンプル１９を第２の貫通孔１４内に誘導することができる。従って、アルカリ金属を配置し易くすることができ、生産性を高めることができる。 When the alkali metal is filled into the atomic cell 1, as shown in FIG. 5, the second main surface 6 of the cell body 2 and the second lid member 4 are joined, and then an ampoule 19 or the like is placed in the second through-hole 14 of the cell body 2. In this embodiment, even if the ampoule 19 is misaligned when being inserted into the second through-hole 14, the ampoule 19 that comes into contact with the inclined surface 17a can be guided into the second through-hole 14. This makes it easier to place the alkali metal, thereby improving productivity.

その後、セル本体２の第１の主面５と第１の蓋部材３とを接合する。なお、セル本体２の第１の主面５と第１の蓋部材３との接合に際しては、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４内にバッファガスを導入し、このバッファガス雰囲気において接合を行う。本発明においては、原子セル１内におけるアルカリ金属は、アンプルに封入された状態であってもよいし、液体又は固体の状態であってもよいし、ガス状の状態であってもよい。原子セル１の使用時に、第１の貫通孔１３内にガス状のアルカリ金属が封入されていればよい。 Then, the first main surface 5 of the cell body 2 and the first lid member 3 are joined. When joining the first main surface 5 of the cell body 2 and the first lid member 3, a buffer gas is introduced into the first through hole 13 and the second through hole 14, and the joining is performed in this buffer gas atmosphere. In the present invention, the alkali metal in the atomic cell 1 may be sealed in an ampoule, may be in a liquid or solid state, or may be in a gaseous state. It is sufficient that the gaseous alkali metal is sealed in the first through hole 13 when the atomic cell 1 is used.

以下、セル本体２と、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４との接合の方法の例を説明する。 Below, an example of a method for joining the cell body 2 to the first lid member 3 and the second lid member 4 is described.

セル本体２と、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４との接合は、例えば、加熱圧着により行うことができる。加熱圧着においては、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４を構成するガラス材料の屈伏点以上、軟化点以下の温度域まで、第１の蓋部材３、第２の蓋部材４及びセル本体２を加熱し、荷重を印加することが好ましい。荷重を加える際には、セル本体２と、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４を挟持する。加熱圧着における圧力は、０．５ＭＰａ以下であることが好ましく、０．１ＭＰａ以下であることが好ましく、０．００１ＭＰａ～０．０５ＭＰａであることがさらに好ましい。 The cell body 2 and the first and second lid members 3 and 4 can be joined by, for example, thermocompression bonding. In thermocompression bonding, it is preferable to heat the first and second lid members 3 and 4 and the cell body 2 to a temperature range above the yield point and below the softening point of the glass material that constitutes the first and second lid members 3 and 4, and apply a load. When applying the load, the cell body 2 and the first and second lid members 3 and 4 are sandwiched. The pressure in thermocompression bonding is preferably 0.5 MPa or less, more preferably 0.1 MPa or less, and even more preferably 0.001 MPa to 0.05 MPa.

加熱圧着により上記接合を行う場合には、セル本体２の第１の主面５及び第２の主面６、並びに第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４の接合面を研磨する必要はない。よって、生産性を高めることができる。もっとも、上記各接合面を、接合前に研磨してもよい。この場合、接合面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．３ｎｍ以下であることが好ましく、０．２ｎｍ以下であることがより好ましく、０．１ｎｍ以下であることがさらに好ましい。本明細書における算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳＢ０６０１：２０１３に基づく。 When the above bonding is performed by thermocompression, there is no need to polish the first and second main surfaces 5 and 6 of the cell body 2 and the bonding surfaces of the first and second lid members 3 and 4. This can improve productivity. However, the above bonding surfaces may be polished before bonding. In this case, the arithmetic mean roughness (Ra) of the bonding surfaces is preferably 0.3 nm or less, more preferably 0.2 nm or less, and even more preferably 0.1 nm or less. The arithmetic mean roughness (Ra) in this specification is based on JIS B 0601:2013.

セル本体２と、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４との接合は、オプティカルコンタクトにより行ってもよい。この場合には、接合前に、セル本体２の第１の主面５及び第２の主面６、並びに第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４の接合面を研磨する。第１の蓋部材３、第２の蓋部材４及びセル本体２の接合面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、１ｎｍ以下であることが好ましく、０．６ｎｍ以下であることがより好ましく、０．４ｎｍ以下であることがさらに好ましい。加熱温度としては、第１の蓋部材３、第２の蓋部材４及びセル本体２を構成するガラスのガラス転移温度以下とすることが好ましく、４００℃以下とすることがより好ましく、３００℃以下とすることがさらに好ましい。また、オプティカルコンタクトにおける加圧の圧力としては、３００ＭＰａ以下であることが好ましく、２００ＭＰａ以下であることがより好ましく、１００ＭＰａ～１５０ＭＰａであることがさらに好ましい。 The cell body 2 may be joined to the first and second lid members 3 and 4 by optical contact. In this case, the first and second main surfaces 5 and 6 of the cell body 2 and the joining surfaces of the first and second lid members 3 and 4 are polished before joining. The arithmetic mean roughness (Ra) of the joining surfaces of the first and second lid members 3 and 2 is preferably 1 nm or less, more preferably 0.6 nm or less, and even more preferably 0.4 nm or less. The heating temperature is preferably equal to or less than the glass transition temperature of the glass constituting the first and second lid members 3 and 2, more preferably 400°C or less, and even more preferably 300°C or less. The pressure for pressurization in the optical contact is preferably 300 MPa or less, more preferably 200 MPa or less, and even more preferably 100 MPa to 150 MPa.

セル本体２と、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４との接合は、陽極接合により行ってもよい。陽極接合は、例えば、３００℃以上、３５０℃以下の温度で行うことができる。陽極接合は、例えば、大気圧雰囲気下で行うことができる。陽極接合は、例えば、２５０Ｖ以上、３００Ｖ以下の電圧で行うことができる。この場合、ガラス組成中のアルカリ含有量により電圧を増加させてもよい。また、陽極接合は、例えば、０．１ＭＰａ以上、０．３ＭＰａ以下の加圧下で行うことができる。この場合、セル本体２、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４の厚みに応じて圧力を大きくしてもよい。 The cell body 2 may be bonded to the first and second lid members 3 and 4 by anodic bonding. Anodic bonding may be performed at a temperature of, for example, 300°C or higher and 350°C or lower. Anodic bonding may be performed, for example, under atmospheric pressure. Anodic bonding may be performed at a voltage of, for example, 250V or higher and 300V or lower. In this case, the voltage may be increased depending on the alkali content in the glass composition. Anodic bonding may be performed under a pressure of, for example, 0.1MPa or higher and 0.3MPa or lower. In this case, the pressure may be increased depending on the thickness of the cell body 2, the first lid member 3, and the second lid member 4.

セル本体２と、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４との接合は、レーザーシールにより行ってもよい。レーザーシールは、ガラスフリットを用いて行うことが好ましい。ガラスフリットとしては、例えば、ビスマス系ガラスを用いることができる。ビスマス系ガラスのガラス組成は、例えば、モル％で、Ｂｉ_２Ｏ_３３９％、Ｂ_２Ｏ_３２３．７％、ＺｎＯ１４．１％、Ａｌ_２Ｏ_３２．７％、ＣｕＯ２０％、Ｆｅ_２Ｏ_３０．６％とすることができる。 The cell body 2 may be joined to the first and second lid members 3 and 4 by laser sealing. The laser sealing is preferably performed using glass frit. For example, bismuth-based glass may be used as the glass frit. The glass composition of the bismuth-based glass may be, for example, in mol %, Bi ₂ O ₃ 39%, B ₂ O ₃ 23.7%, ZnO 14.1%, Al ₂ O ₃ 2.7%, CuO 20%, and Fe ₂ O ₃ 0.6%.

レーザーシールによる接合の一例では、まず、ガラスフリットと、必要に応じてビークル及び溶剤とを含むペーストを用意する。次に、このペーストをセル本体２の第１の主面５及び第２の主面６上に塗布及びグレーズ（加熱処理）し、額縁状の封着材料層を形成する。次に、封着材料層を形成したセル本体２の第１の主面５及び第２の主面６上に、それぞれ、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４を載置する。これにより、セル本体２の第１の主面５及び第２の主面６と第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４との間に封着材料層を配置することができる。なお、額縁状の封着材料層は、第１の蓋部材３側及び第２の蓋部材４側に形成してもよい。あるいは、セル本体２の第１の主面５及び第２の主面６と第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４との両方に封着材料を塗布してもよい。次に、レーザー光を、第１の蓋部材３を通して照射し、一方の封着材料層を加熱溶融する。同様に、レーザー光を、第２の蓋部材４を通して照射し、他方の封着材料層を加熱溶融する。これらにより、封着材料層を軟化変形させることにより、セル本体２の第１の主面５及び第２の主面６と第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４とを気密封着して接合することができる。なお、レーザー光としては、例えば、波長８０８ｎｍ、３Ｗ～２０Ｗの半導体レーザーを用いることができる。 In one example of bonding by laser sealing, first, a paste containing glass frit and, if necessary, a vehicle and a solvent is prepared. Next, this paste is applied and glazed (heat-treated) on the first main surface 5 and the second main surface 6 of the cell body 2 to form a frame-shaped sealing material layer. Next, the first lid member 3 and the second lid member 4 are placed on the first main surface 5 and the second main surface 6 of the cell body 2 on which the sealing material layer has been formed, respectively. This allows the sealing material layer to be disposed between the first main surface 5 and the second main surface 6 of the cell body 2 and the first lid member 3 and the second lid member 4. The frame-shaped sealing material layer may be formed on the first lid member 3 side and the second lid member 4 side. Alternatively, the sealing material may be applied to both the first main surface 5 and the second main surface 6 of the cell body 2 and the first lid member 3 and the second lid member 4. Next, laser light is irradiated through the first lid member 3 to heat and melt one of the sealing material layers. Similarly, the laser light is irradiated through the second lid member 4 to heat and melt the other sealing material layer. This softens and deforms the sealing material layer, thereby allowing the first main surface 5 and second main surface 6 of the cell body 2 to be hermetically bonded to the first lid member 3 and second lid member 4. Note that as the laser light, for example, a semiconductor laser with a wavelength of 808 nm and an output of 3 W to 20 W can be used.

また、セル本体２と、第１の蓋部材３及び第２の蓋部材４との接合は、樹脂接着剤や無機接着剤等の接着剤を用いて行ってもよい。 The cell body 2 may be joined to the first and second lid members 3 and 4 using an adhesive such as a resin adhesive or an inorganic adhesive.

（原子セル）
（第２の実施形態）
図１０は、第２の実施形態に係る原子セルを示す正面断面図である。本実施形態は、セル本体３２の第２の主面６側の構成が第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の原子セル３１は第１の実施形態の原子セル１と同様の構成を有する。 (Atomic Cell)
Second Embodiment
10 is a front cross-sectional view showing an atom cell according to the second embodiment. This embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the second main surface 6 side of the cell body 32. Except for the above points, the atom cell 31 of this embodiment has the same configuration as the atom cell 1 of the first embodiment.

セル本体３２においては、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４が、第２の主面６側の端部から第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４の内部に向かって縮径する縮径部を有している。具体的には、第１の貫通孔１３の縮径部は、第１の内壁面１６の、第２の主面６側の端部に位置している傾斜面１６ｂとして構成されている。傾斜面１６ｂは、第１の貫通孔１３が延びる方向に対して傾斜している。また、第２の貫通孔１４は、第２の主面６側の端部から第２の貫通孔１４の内部に向かって縮径する縮径部を有している。第２の貫通孔１４の縮径部は、第２の内壁面１７の、第２の主面６側の端部に位置している傾斜面１７ｂとして構成されている。傾斜面１７ｂは、第２の貫通孔１４が延びる方向に対して傾斜している。 In the cell body 32, the first through hole 13 and the second through hole 14 have a reduced diameter portion that reduces in diameter from the end on the second main surface 6 side toward the inside of the first through hole 13 and the second through hole 14. Specifically, the reduced diameter portion of the first through hole 13 is configured as an inclined surface 16b located at the end on the second main surface 6 side of the first inner wall surface 16. The inclined surface 16b is inclined with respect to the direction in which the first through hole 13 extends. In addition, the second through hole 14 has a reduced diameter portion that reduces in diameter from the end on the second main surface 6 side toward the inside of the second through hole 14. The reduced diameter portion of the second through hole 14 is configured as an inclined surface 17b located at the end on the second main surface 6 side of the second inner wall surface 17. The inclined surface 17b is inclined with respect to the direction in which the second through hole 14 extends.

原子セル３１は、第１の連通部３５及び第２の連通部３６を有する。第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４は、第１の連通部３５及び第２の連通部３６の双方において連通している。第１の連通部３５は、第１の実施形態の連通部１５と同様に配置されている。他方、第２の連通部３６は、隔壁部３７の第２の主面６側の端部上に位置している。具体的には、第２の連通部３６は、隔壁部３７の第２の主面６側の端部と、第２の蓋部材４との間に位置している。第１の内壁面１６及び第２の内壁面１７の、第２の連通部３６に接続されている部分は、第１の貫通孔１３及び第２の貫通孔１４の縮径部を構成する傾斜面１６ｂ及び傾斜面１７ｂに位置している。さらに、外壁面１８の第２の主面６側の端部も傾斜面である。 The atomic cell 31 has a first communication part 35 and a second communication part 36. The first through hole 13 and the second through hole 14 are communicated with each other at both the first communication part 35 and the second communication part 36. The first communication part 35 is arranged in the same manner as the communication part 15 in the first embodiment. On the other hand, the second communication part 36 is located on the end part of the partition part 37 on the second main surface 6 side. Specifically, the second communication part 36 is located between the end part of the partition part 37 on the second main surface 6 side and the second cover member 4. The parts of the first inner wall surface 16 and the second inner wall surface 17 connected to the second communication part 36 are located on the inclined surface 16b and the inclined surface 17b that constitute the reduced diameter parts of the first through hole 13 and the second through hole 14. Furthermore, the end part of the outer wall surface 18 on the second main surface 6 side is also an inclined surface.

本実施形態においても、アルカリ金属を第２の貫通孔１４内に配置し易くすることができ、生産性を高めることができる。加えて、第１の連通部３５及び第２の連通部３６を有するため、ガス状のアルカリ金属を第１の貫通孔１３内に、より確実に、均一に拡散させることができる。 In this embodiment as well, it is possible to easily place the alkali metal in the second through hole 14, thereby improving productivity. In addition, since the first communicating portion 35 and the second communicating portion 36 are provided, the gaseous alkali metal can be more reliably and uniformly diffused in the first through hole 13.

第１の内壁面１６、第２の内壁面１７及び外壁面１８の第２の主面６側の端部における傾斜面１６ｂ及び傾斜面１７ｂは、第１の主面５側と同様に、第２の主面６側をエッチングすることにより形成することができる。第２の連通部３６も、上記各傾斜面と同時に、エッチングにより形成することができる。第１の主面５側及び第２の主面６側のエッチングを同時に行ってもよい。 The inclined surfaces 16b and 17b at the ends of the first inner wall surface 16, the second inner wall surface 17, and the outer wall surface 18 on the second main surface 6 side can be formed by etching the second main surface 6 side, similar to the first main surface 5 side. The second communicating portion 36 can also be formed by etching at the same time as the above-mentioned inclined surfaces. Etching of the first main surface 5 side and the second main surface 6 side may be performed simultaneously.

本発明の原子セルは、例えば、波長の異なる２種類の光による量子干渉効果を利用してアルカリ金属を共鳴遷移させる原子発振器に用いることができる。もっとも、光及びマイクロ波による二重共鳴現象を利用してアルカリ金属を共鳴遷移させる原子発振器に用いてもよく、特に限定されない。 The atomic cell of the present invention can be used, for example, in an atomic oscillator that uses the quantum interference effect of two types of light with different wavelengths to cause an alkali metal to undergo a resonant transition. However, it may also be used in an atomic oscillator that uses the double resonance phenomenon caused by light and microwaves to cause an alkali metal to undergo a resonant transition, and is not particularly limited.

１…原子セル
２…セル本体
３…第１の蓋部材
４…第２の蓋部材
５…第１の主面
６…第２の主面
７…隔壁部
１３…第１の貫通孔
１４…第２の貫通孔
１５…連通部
１６…第１の内壁面
１６ａ，１６ｂ…傾斜面
１７…第２の内壁面
１７ａ，１７ｂ…傾斜面
１８…外壁面
１９…アンプル
２２…プリフォーム
２３…第１の孔部
２４…第２の孔部
２５…中間体
３１…原子セル
３２…セル本体
３５…第１の連通部
３６…第２の連通部
３７…隔壁部 1...atom cell 2...cell body 3...first cover member 4...second cover member 5...first main surface 6...second main surface 7...partition wall portion 13...first through hole 14...second through hole 15...communicating portion 16...first inner wall surface 16a, 16b...inclined surface 17...second inner wall surface 17a, 17b...inclined surface 18...outer wall surface 19...ampule 22...preform 23...first hole portion 24...second hole portion 25...intermediate body 31...atom cell 32...cell body 35...first communicating portion 36...second communicating portion 37...partition wall portion

Claims

a cell body having a first main surface and a second main surface facing each other, a first through hole and a second through hole penetrating between the first main surface and the second main surface, a first inner wall surface surrounding the first through hole, and a second inner wall surface surrounding the second through hole;
a first cover member provided on the first main surface of the cell body and closing one side of the first through hole and the second through hole;
a second cover member provided on the second main surface of the cell body and closing the other side of the first through hole and the second through hole;
Equipped with
the first through hole has a tapered portion whose diameter is tapered from an end portion on the first main surface side toward an inside,
the second through hole has a tapered portion whose diameter is tapered from an end portion on the first main surface side toward an inside,
the cell body has a partition portion located between the first through hole and the second through hole,
The cell body is provided with a communication portion that communicates the first through hole and the second through hole,
the communicating portion is located between an end portion of the partition portion on the first main surface side and the first lid member, and is located at reduced diameter portions of the first through hole and the second through hole .

The atomic cell according to claim 1, wherein the portion surrounded by the second inner wall surface, the first lid member, and the second lid member is an ampoule placement portion in which an ampoule containing an alkali metal is placed.

the first through hole has a tapered portion whose diameter is tapered from an end portion on the second main surface side toward an inside,
The atom cell according to claim 1 , wherein the second through hole has a tapered portion whose diameter is tapered from an end portion on the second main surface side toward an inside thereof.

the communication portion is a first communication portion,
a second communication portion that communicates the first through hole and the second through hole is provided in the cell body,
4. The atom cell according to claim 3, wherein the second communication portion is located between an end portion of the partition portion on the second main surface side and the second lid member, and is located at reduced diameter portions of the first through hole and the second through hole.

The atomic cell according to claim 1 , wherein the cell body is made of glass.

A method for producing the atomic cell according to any one of claims 1 to 5 , comprising the steps of:
forming an intermediate of the cell body having the first main surface, the second main surface, the first through hole, and the second through hole;
forming a tapered portion, the diameter of which is tapered toward the inside, at an end of the second through hole on the first main surface side by etching, to obtain the cell main body;
joining the first cover member onto the first main surface of the cell body;
joining the second cover member onto the second main surface of the cell body;
A method for manufacturing an atomic cell comprising:

The method for producing an atomic cell according to claim 6 , wherein the intermediate body is formed from a preform by redraw molding.

The method for manufacturing an atomic cell according to claim 7 , further comprising the step of forming the intermediate body by redraw molding after forming the first hole and the second hole in the preform.