专利名称：充气光电池、充气光电池制造装置及充气光电池的制造方法
技术领域：
本发明涉及充气光电池、充气光电池制造装置及充气光电池的制造方法的技术。
背景技术：
利用了光泵浦的磁传感器被用于MRI (magnetic resonance imaging :磁共振成像法)装置等。该磁传感器具有以气体状态封入碱金属等的原子的电池。对该电池照射具有圆偏振光成分的泵浦光时，封入的原子受到激励。而且，当以与该泵浦光交叉的方式照射具有直线偏振光成分的探针光时，已激励的原子 根据从外部施加的磁场使该探针光中所含的直线偏振光的偏振面旋转。磁传感器通过测量透过该电池的探针光的偏振面的旋转角来测定磁场。为了透射光，电池需要至少一部分用透明部件构成。另外，为了容纳激励的原子，电池必须被密封。作为将由透明部件构成的容器内部形成密封状态的技术，例如在专利文献I中记载有如下的图像显示装置的制造方法，即通过电加热装置使安装于封装的玻璃制的排气管的一部分软化(第一エ序)、沿排气管的轴方向拉伸排气管使其外径縮小(第二エ序)、通过将缩小的部位再加热到第一エ序以上的温度使其熔化而进行密封(第三エ序)、将熔化的部分进行切断(第四エ序)、利用电加热装置进行缓慢冷却(第五エ序)的图像显示装置的制造方法。专利文献I :(日本)特开平10-64414号公报
发明内容
本发明的目的在于制造ー种与使用排气用的玻璃管的情况相比，容积及容纳的气体浓度均匀的多个充气光电池。本发明提供一种充气光电池的制造方法，其特征在于，具备在与分别设于多个电池的各孔对应的位置，分别配置固体物质的配置エ序；通过与所述各孔连接的通气路而使气体容纳于各所述电池的内部空间的容纳エ序；将所述固体物质融化并堵塞与该固体物质对应的所述孔而将所述空间进行密封的密封エ序。根据该构成，与使用排气用玻璃管的情况相比，能够制造容积及容纳的气体浓度均匀的多个充气光电池。在所述制造方法中，优选具备使该电池内壁产生越远离各所述电池的所述孔则温度越降低的温度梯度的温度梯度产生エ序。根据该构成，与不产生温度梯度的情况相比，能够抑制应容纳于电池内部空间的物质未被容纳的情况。另外，在所述制造方法中，优选具备使设有凹部的板以沿着该凹部配置所述各孔的方式与各所述电池贴合，利用该凹部形成所述通气路的形成エ序；在所述密封エ序后，从各所述电池去除具有形成了通气路的所述凹部的所述板的去除エ序。根据该构成，与不具有该构成的情况相比，能够简化完成的充气光电池的构成。另外，在所述制造方法中，优选具备在所述去除エ序后，以覆盖由所述固体物质堵塞的孔的方式，在各所述电池上接合板状部件来加强所述空间的密封的加强エ序。根据该构成，能够加强因通气路被去除而暴露于外部的固体物质的密封。 另外，在所述制造方法中，优选具备切断将各所述电池的内部空间隔开的隔壁而将各电池分离的分离エ序。根据该构成，能够分别制造个别配置使用的多个充气光电池。
另外，在所述制造方法中，优选具备组装エ序，在所述组装エ序中，将第一板、与所述第一板面对面地配置并设有贯穿厚度方向的孔的第二板、以及配置于所述第一板与所述第二板之间的所述隔壁互相接合，组装所述多个电池。根据该构成，能够通过板的接合制造充气光电池。另外，在所述制造方法中，优选所述组装エ序具有设置使各所述电池中至少ー个电池的内部产生所述气体的产生源的设置エ序，所述容纳エ序具有使设置的所述产生源产生所述气体的产生エ序。根据该构成，能够在将多个电池的各空间只与通气路连接并从外部空间隔断后，在各空间内产生气体。 另外，在所述制造方法中，优选对所述多个电池中至少ー个电池设置两个以上的孔。根据该构成，空间内的气体的流动不易停滞。另外，在所述制造方法中，优选所述通气路以连接设于所述ー个电池的两个以上的孔的部分与其它部分相比，所述气体难以流通的方式缩径或闭塞。根据该构成，能够抑制应通向空间内的气体流向通气路。另外，在所述制造方法中，优选所述气体包含利用光激励时根据磁场使直线偏振光的偏振面旋转的原子。根据该构成，与使用排气用玻璃管的情况相比，能够制造磁场測定所使用的充气光电池，即容积及容纳的气体的浓度均匀的多个充气光电池。另外，本发明提供一种充气光电池制造装置，其特征在于，具备配置装置，其在与分别设于多个电池的各孔对应的位置，分别配置固体物质；容纳装置，其通过与所述各孔连接的通气路，使气体容纳于各所述电池的内部空间；密封装置，其将所述固体物质熔化并堵塞与该固体物质对应的所述孔而将所述空间密封。根据该构成，与使用排气用玻璃管的情况相比，能够制造容积及容纳的气体浓度均匀的多个充气光电池。另外，本发明提供ー种充气光电池，其特征在于，具备将容纳有气体的空间与外部空间隔开的壁，所述气体包含利用光激励时根据磁场使直线偏振光的偏振面旋转的原子，设于所述壁的孔由熔化的固体物质堵塞。另外，在所述充气光电池中，优选以从外部覆盖所述孔的方式而在所述壁上接合有板状部件。
图I是表示通过实施方式的制造方法制造的充气光电池的外观的图；图2是表示实施方式的制造方法的主要的制造エ序的流程图；图3是表示组装エ序中途的充气光电池的状态的图；图4是表示组装エ序结束时充气光电池的状态的图；图5是将设于顶板的孔放大的概略图；图6是表示配置エ序中的充气光电池的状态的图；图7是表不通气路板的图8是表示通气路形成エ序中的充气光电池的状态的图；图9是表示容纳エ序中的充气光电池的状态的图；图10是表示密封エ序中的充气光电池的状态的图；图11是表示密封エ序结束时的充气光电池的状态的图；图12是表示通气路去除エ序结束时的充气光电池的状态的图；图13是表示加强エ序中的充气光电池的状态的图；图14是表示分离エ序中的充气光电池的状态的图；
图15是表示分离エ序结束后的充气光电池的状态的图；图16是表示变形例的冷却エ序中的充气光电池的状态的图；图17是表示变形例的容纳エ序中的充气光电池的状态的图；图18是表示变形例的容纳エ序中的充气光电池的状态的图；图19是表示用于制造变形例的充气光电池的制造装置的构成的一个例子的图。符号说明10 :底板ll、lla、llb、llc、lld、lle :空间20:隔壁板21 :侧壁板22 :壁板30 :安瓿31 :短脉冲激光32 :破损安瓿33 :冷却装置40 :顶板41 :孔411 :大径部412:台阶413 :小径部50:固体物质51 :激光52 :密封材料60 :通气路板61 :槽62 :通气路63 :关起部70 :密封板80:切断工具90:充气光电池。
具体实施方式
I、实施方式图I是表示通过本发明实施方式的制造方法制造的充气光电池90的外观的图。为了说明充气光电池90的形状及配置等，将配置有充气光电池90的空间设为xyz右手坐标系空间进行表示。另外，下面的图3以后的各图中表示的坐标记号中，在内侧白的圆中画有黑圆的记号，表示从纸面里侧朝向跟前侧的箭头。另外，这些各图中表示的坐标记号中，在内侧白的圆中画有交叉的两条线段的记号，表示从纸面跟前侧朝向里侧的箭头。在空间中将X成分增加的方向称为+X方向，将X成分减少的方向称为-X方向。同样地，对y、z成分也定义为+y方向、_y方向、+z方向、-Z方向。另外，在下面实施方式中，-Z方向为重力方向。图2是表示本发明实施方式的制造方法的主要制造エ序的流程图。本发明实施方式的制造方法包含组装エ序(步骤S101)、配置エ序(步骤S102)、通气路形成エ序(步骤S103)、容纳エ序(步骤S104)、密封エ序(步骤S105)、通气路去除エ序(步骤S106)、加强エ序(步骤S107)及分离エ序(步骤S108)。图I表示的充气光电池90是加强エ序结束后、分离エ序开始前的充气光电池。图I表不的充气光电池90有五个,且沿+y方向并排。 下面，使用从图I所示的箭形线III-III观察到的截面图对图2所示的各エ序进行说明。1-1、组装エ序图3是表示组装エ序中途的充气光电池的状态的图。本发明实施方式的制造方法的组装エ序中，利用熔接分别将两个侧壁板21和4个隔壁板20与底板10接合。底板10、侧壁板21及隔壁板20是由玻璃等透明部件形成的板。而且，一将底板10、侧壁板21及隔壁板20以该方式接合，就在其上通过熔接从+X方向接合前面板、从-X方向接合后面板(都未图示)。前面板及后面板都是由玻璃等透明部件形成的板。由此，组装成具有朝向+z方向开ロ、沿+y方向并排成一排的五个开ロ部的四棱柱状的构造物。需要说明的是，如上所述，在部件彼此的接合中，除了通过加热将部件本身的一部分熔化而进行接合的熔化接合以外，也可以应用经由低融点玻璃或焊锡材料的接合，也可以应用使用加热或施加电压而进行的阳极接合或使用通过照射紫外线等光而硬化的树脂的光学接合等。另外，在部件彼此的接合中，也可以应用ー边对精密研磨后的各部件的接合面加压ー边使其接触而接合的光学接触。在图3所示的组装状态中，从ー个开ロ部(在此为最_y方向侧的开ロ部)向空间11投入安瓿30，设置于空间11内。该安瓿30的外壳用通过施加机械性的、热冲击或照射例如短脉冲激光的光学性的冲击等任何能量而破坏的材质形成，在内部彼此隔开地储存有混合时产生碱金属蒸气的2种以上的物质。这些物质例如为氯化物和还原剂等。即，将该安瓿30向空间11内设置的エ序，是设置使各所述电池中至少ー个电池内部产生上述气体的产生源的设置エ序的ー个例子。需要说明的是，在该安瓿30的内部，也可以封入例如碱金属的叠氮化物那样通过仅对其施加焦耳热或通过激光照射进行加热而使碱金属蒸气产生的物质。该情况下，不需要在安瓿30的内部存储两种以上的物质，存储単一种类的物质即可。图4是表示组装エ序结束时的充气光电池的状态的图。图3中，组装好的底板10、侧壁板21、隔壁板20及前面板和后面板，具有在+z方向开设的五个开ロ部，以覆盖该开ロ部的方式贴上顶板40。顶板40(第二板)以与底板10 (第一板)对向的方式配置，并与前面板、后面板、侧壁板21及隔壁板20熔化接合。通过接合并组合这些构成，如图4所示，构造物的内部被隔成五个空间lla、llb、llc、lld及lie(下面，在不需要特别区分的情况下，将它们统称并书写为“空间11”)。在此，在顶板40上，在与各空间11各自对应的位置各设有ー个孔41。图5是将设于顶板的该孔41 (图4中所示的a部)放大的概略图。孔41具有设于顶板40的+z方向侧的大径部411和与该大径部411同心且设于顶板40的-Z方向侧的小径部413。大径部411的直径比小径部413的直径大，由于它们的大小不同而形成台阶412。即，顶板40是与第一板面对面地配置并设有贯穿厚度方向的孔的第二板的ー个例子。而且，该组装エ序是将第一板、与第一板面对面地配置并设有贯穿厚度方向的孔的第二板、配置于第一板与第ニ板之间的隔壁相互接合来组装多个电池的组装エ序的一例。需要说明的是，大径部411及小径部413在+z方向观察时都是大致圆形的孔，但孔的形状不限于此，也可以是椭圆形或矩形、其它各种多边形。另外，孔41也可以利用钨(W)、镍(Ni)或金(Au)等镀敷。
1-2、配置エ序图6是表示配置エ序的充气光电池的状态的图。在设于每个空间11的顶板40的孔41中，在与其对应的位置分别配置有固体物质50。该固体物质50为包含Au-Sn或Au-Ge等金基合金焊剂，由于形状为球形且其直径比小径部413的直径长，因此以其一部分搁在台阶412上而不会落入空间11的方式构成。而且，固体物质50为在搁在台阶412上的状态下不会完全堵塞小径部413的形状，因此空间11与顶板40的+z方向侧的空间经由孔41进行通气。即，大径部411起到将固体物质50定位在图6的xy平面上的与孔41对应的位置的功能，台阶412起到防止固体物质50落入空间11的功能，所以固体物质50不会妨碍孔41的通气。需要说明的是，固体物质50的形状不限于球形，也可以是长方体、立方体、正四面体等，总之只要具有不堵塞小径部43的形状即可。另外，固体物质50的材质不限于金基合金焊剂，例如也可以是低融点玻璃。该情况下，也可以没有对孔41实施的上述镀敷。1-3、通气路形成エ序图7是表示朝向+z方向观察时的通气路板60的图。如图7所示，在通气路板60的-Z方向侧的表面，设有沿+y方向延伸的槽61。该槽61为凹部的ー个例子，比通气路板60的-Z方向侧的表面低。图8是表不通气路形成エ序中的充气光电池的状态的图。如图8所示，当从顶板40的+z方向侧通过熔化接合等贴上通气路板60时，由顶板40的+z方向侧的面和通气路板60的槽61形成连接各孔41的通气路62。五个空间11经由通气路62和与之连接的各孔41成为互相通气的状态。即，该通气路形成エ序是将设有凹部的板以沿着该凹部配置各孔的方式贴在各电池上，利用该凹部形成通气路的形成エ序的ー个例子。当通气路形成エ序结束时，五个空间11通过通气路62相互通气，但与通气路板60的+z方向及底板10的-Z方向等的外部空间隔断。从而，为了延长维持碱金属原子的自旋偏极状态的时间，在与外部空间隔断前，在该各空间11也可以封入氦(He)、氩(Ar)、氖(Ne)、氮(N2)等非活性气体，另外，也可以在容纳空间的内壁涂覆石蜡或硅烷系材料等。另夕卜，上述凹部不限于槽61这样的向ー个方向延伸的凹部。例如，当在+y方向并排的空间11进而沿+X方向并排而形成矩阵状，并在其上贴上通气路板吋，凹部也可以不是具有长度方向的槽，而是宽、浅地下挖的凹处。总之，凹部只要是以沿着该凹部配置各孔的方式，将具有该凹部的板贴在各电池上而形成通气路即可。另外，凹部也可以不在通气路板60上设置，而是设于顶板40侧。该情况下，只要通过在顶板40的+z方向侧设置凹部并与通气路板60的平面贴合形成通气路即可。也可以不是将通气路板60那样的板状部件与顶板40贴合，而是使形成为管状的通气路与各孔41直接对接。1-4、容纳エ序图9是表示容纳エ序中的充气光电池的状态的图。充气光电池的制造者通过将短脉冲激光31作为上述的能量并赋予安瓶30,将安瓶30的外壳破坏。外壳一被破坏，安瓶30就成为使用完的破损安瓿32，残留在空间11a。通过混合存储于安瓿30内部的物质而产生的化学反应，生成气体状的碱金属原子(碱金属蒸气)，在空间Ila中充满该碱金属蒸气。S卩，将安瓿30的外壳破坏而使碱金属蒸气产生的该エ序,是从电池外部向设置的产生源施加力而产生气体的产生エ序的ー个例子。该碱金属蒸气通过孔41流入通气路62，从其它孔41向其它空间lib、11c、lid、lie扩散。由此在各空间11中容纳有碱金属蒸气。
1-5、密封エ序图10是表示密封エ序中的充气光电池的状态的图。上述的容纳エ序的结果是，在各空间11容纳碱金属蒸气后，充气光电池制造者从+Z方向侧对配置于各个孔41的固体物质50照射激光51。由此，固体物质50熔化、变形，变化成堵塞孔41的小径部413的密封材料52。固体物质50因激光照射产生的加热融化而成为溶液。当该溶液落入小径部413时，依靠自身的表面张カ保持形状的同时因周围环境而骤冷，从而其形状直接固化。该固化的物质为密封材料52。S卩，密封材料52是堵塞小径部413的密封材料，由此，空间11与通气路62的通气关闭，空间11被封闭。图11是表不密封エ序结束时的充气光电池的状态的图。如图11所示,通过对各固体物质50分别照射激光51，五个空间11全部由密封材料52密封。需要说明的是，激光51从+Z方向侧向-Z方向照射，但不限于该方式，例如，也可以通过底板10从-Z方向侧向+z方向照射。1-6、通气路去除エ序各空间11用密封材料52密封后，充气光电池的制造者通过使用切削机械等对通气路板60进行研磨或切削，从而进行从顶板40去除通气路板60的通气路去除エ序。图12是表示通气路去除エ序结束时的充气光电池的状态的图。如图12所示，由于去除了通气路板60，因此通气路62消失，密封材料52暴露于外部。即，该通气路去除エ序是密封エ序后从各电池去除具有形成通气路的凹部的板的去除エ序的ー个例子。1-7、加强エ序图13是表不加强エ序的充气光电池的状态的图。由于密封材料52中含有侵蚀碱金属蒸气的性质的物质，因此藉由密封材料52的长时间的密封有不完全的情况。加强エ序是利用该密封材料52加强空间11的密封的エ序。在加强エ序中，以覆盖暴露于外部的密封材料52的方式，在孔41的周围接合密封板70。密封板70可以是玻璃等透明部件，也可以是树脂等。总之，密封板70只要通过与顶板40通过熔接等接合，与密封材料52暴露的状态相比，能够使碱金属蒸气难以通向外部即可。即，该加强エ序是在去除エ序之后以覆盖由固体物质堵塞的孔的方式，将板状部件与各电池接合来加强空间密封的加强エ序的ー个例子。
1-8、分离エ序图14是表示分离エ序中的充气光电池的状态的图。分离エ序是将隔开空间11的隔壁板20切断，将加强エ序之前形成的构造物分离成分别具有空间11的多个充气光电池90的エ序。充气光电池的制造者用切割机或刀具、钢丝锯等切断工具80，切断图14中用双点划线表示的四个部位。图15是表示分离エ序结束后的充气光电池的状态的图。隔壁板20利用切断工具80沿割断邻接的两个空间11的方向进行切断，形成两个壁板22。由此，分别具有空间I la、I lb、I lc、I Id、I Ie的五个充气光电池90被相互分离而完成。即，该分离エ序是将隔开各电池内部空间的隔壁切断而将各电池分离的分离エ序的ー个例子。而且，通过上述エ序制造的充气光电池90是下述充气光电池的ー个例子，即，具备将容纳有气体的空间与外部空间隔开的壁，且设于该壁的孔利用熔化的固体物质堵塞的充气光电池，所述气体包含利用光激励时根据磁场使直线偏振光的偏振面旋转的原子。另外，该充气光电池90是以从外部覆盖利用固体物质堵塞的孔的方式，在壁上接合板状的部件(密封板70)的充气光电池的ー个例子。
如以上说明，本发明的制造方法与通过在容器上焊接排气管并对该气管进行加热，并且向轴方向拉伸使其外径縮小，对缩小的部位进行再加热使之熔化而进行密封的密封容器的制造方法相比，由于不使用排气管而是通过将固体物质熔化对容纳气体的空间进行密封，因此相对地可抑制该空间的大小。另外，在用通气路连接容纳气体的各空间的状态下，由于在这些各空间容纳气体，因此相对地可抑制各空间中容纳的气体的浓度不均。另外，由于不需要排气管的焊接エ序及熔化切断エ序，因此除抑制了制造的费用及时间之外，由于没有使用燃烧器进行熔化切断，故燃烧器中原来的燃烧气体也不可能混入充气光电池内。另外，由于没有在完成的充气光电池上焊接排气管，因此配置的自由度高，与没有成为无用空间的该排气管相应地，容纳气体的空间变小。2、变形例本发明不限定于上述的实施方式，也可以如下进行变形并实施。另外，也可以组合下面的变形例。2-1、在上述实施方式的容纳エ序中，在各空间11容纳碱金属蒸气，接着在密封エ序，利用密封材料52将各空间11密封，但也可以在容纳エ序容纳碱金属蒸气后，密封エ序前，进行将各空间11冷却使碱金属蒸气结露的冷却エ序。图16是表示该变形例的冷却エ序中的充气光电池的状态的图。该变形例中，在底板10的-Z方向侧，接触配置有珀耳帖元件等冷却装置33。通过容纳エ序在各空间11容纳碱金属蒸气后，进行利用冷却装置33冷却底板10的冷却エ序，容纳的碱金属蒸气在面向各空间11的壁面結露。即，该冷却エ序是冷却各电池，以使利用容纳エ序容纳的气体在面向内部空间的壁上结露的冷却エ序的ー个例子。而且，在碱金属蒸气结露后，进行上述的密封エ序。通过像这样使碱金属蒸气结露，空间11与通气路62中所含有的气体状态的碱金属原子的浓度暂时性地降低。而且，通过在该状态下将各空间11进行密封，在不作为磁传感器使用的通气路62中残存的碱金属原子的量被抑制。需要说明的是，冷却装置33不限于珀耳帖元件，也可以使用例如使制冷剂循环的装置等各种冷却装置。冷却装置33进行冷却的不限于底板10，只要面向空间11的任一壁面被冷却即可。
另外，除利用冷却装置33的冷却エ序之外，还可以使用加热装置进行对电池及电池的外部空间加热的加热エ序，或者也可以使用上述加热エ序取代冷却エ序。例如，加热装置也可对通气路62进行加热，使其与面向空间11的任一壁面相比温度高，从而使通气路62中残存的碱金属原子容易向面向空间11的上述壁面移动。即，冷却装置33或加热装置只要使该电池的内壁产生越远离各电池的孔则温度越降低的温度梯度即可。即，利用这些冷却装置33或加热装置进行的エ序，是使该电池的内壁产生越远离各电池的孔则温度越降低的温度梯度的温度梯度产生エ序的ー个例子。
2-2、在上述实施方式中，在分别与各空间11对应的位置各设有ー个孔41，但在与一个空间11对应的位置也可以设有两个以上的孔41。图17是表示该变形例的容纳エ序中的充气光电池的状态的图。如图17所示，顶板40在与空间Ila及空间Ile对应的位置，分别各设有ー个孔41，在与空间I Ib、11c、11d对应的位置，分别各设有两个孔41。当对ー个空间11设有两个孔41时，例如，在其中某一方附近的气压比另一方附近的气压高的情况下，该一方的孔41对于空间11而言成为气体入口，另一方的孔41对于空间11而言成为气体出口。即，通过像这样在每一个空间11设置两个以上的孔，利用外部气压的差，其孔41的任意一个成为入ロ，其它的孔41成为出口，因此与每一个空间11设有ー个孔的情况相比，气体容易通过空间11。从而，在容纳エ序中，易于使碱金属原子容纳于空间11。需要说明的是，在此，设有两个以上的孔的空间11不是_y方向端与+y方向端的空间Ila及空间lie，而是空间lib、11c、lld，但不限于此。总之，只要对多个电池中至少ー个电池设置两个以上的孔即可。另外，在对ー个空间11设有两个以上的孔的情况下，也可以使在该空间11外部连接其两个以上的孔的通气路缩径或闭塞。图18是表示该变形例的容纳エ序中的充气光电池的状态的图。在该图所示的空间llb、llc、lld，分别各设有两个孔41。而且，在通气路62中的将设于空间lib、11c、Ild的各I对孔41在其外部分别连接的部分，分别设有突起部63。由于利用该突起部63使通气路62缩径，因此，该部分与其它未设置突起部63的部分相比，压カ损失大，气体难以通过。因此，在空间llb、llc、lld的内部易产生该图中用箭头示出的气流。即，通过设置突起部63，在外部连接设于空间11的两个以上的孔41的通气路，难以作为所谓的旁通路发挥作用，促进了空间11内的气体循环或挤压流动，因此与不具备该结构的情况相比，容纳エ序中的碱金属蒸气的容纳变得容易。需要说明的是，通气路62也可以利用突起部63堵塞。即，该变形例的通气路62是以连接设于ー个电池上的两个以上的孔的部分与其它部分相比，气体难以通过的方式缩径或闭塞的通气路的ー个例子。2-3、在上述实施方式中，将重力方向设为-Z方向，但本发明的重力方向不限于此，另外，本发明也可以应用在重力消失的环境中。该情况下，各部分只要如下构成即可，即孔41的大径部411进行固体物质50的定位，当固体物质50熔化时则流入小径部413而堵塞该小径部413。另外，在上述实施方式中，孔41具有大径部411、台阶412及小径部413，但孔41不具有它们也可以。总之，只要熔化前的固体物质50配置在与孔41对应的位置，通过熔化该固体物质50，与该固体物质50对应的孔41被堵塞，则孔41的构造及固体物质50的形状可以是任意的。2-4、在上述的实施方式中，在充气光电池90的空间11容纳有包含碱金属原子的气体，但也可以容纳其它气体。总之，在各空间11中，只要容纳有包含利用光激励时根据磁场使直线偏振光的偏振面旋转的原子的气体即可。2-5、在上述实施方式中，充气光电池的制造者通过使用切削机械等对通气路板60进行研磨或切削，进行从顶板40去除的通气路去除エ序，但如果在通气路62与充气光电池90接合的状态下可以使用，则通气路去除エ序也可以没有。该情况下，在去除通气路的部分接合密封板70的加强エ序也不需要。2-6、在上述的实施方式中，充气光电池的制造者进行了用切割机或刀具等切断エ具80将图14中用双点划线示出的四个部位切断的分离エ序，但各充气光电池90如果在不切离的状态下可以使用，分离エ序也可以没有。 2-7、在上述实施方式中，固体物质50的材质为Au-Sn等金基合金，但不限于此。总之，固体物质50只要是被熔化而堵塞孔41的固体物质即可。2-8、在上述实施方式中，将底板10、侧壁板21及隔壁板20接合之后，在这些板上接合前面板及后面板，但接合顺序不限于此。另外，也可以不是将各板进行接合，而是通过使用透明树脂和铸模的注射成形，来成形在组装エ序所组装的充气光电池的构造。2-9、在上述实施方式中，安瓿30由通过对外壳施加冲击等能量而发生破损的材质形成，但也可以用该材质以外的材质形成。例如，也可以由经过一定时间后而发生破损的材质形成。该情况下，如果以在容纳エ序开始的时刻从安瓿30产生碱金属蒸气的方式进行时间的调整，则不需要从电池外部对安瓿30进行操作。使安瓿30破损的构造可以不是由其材质決定，例如，也可以附随安瓿30设置在预先决定的时刻对安瓿30施加冲击的装置。另外，在组装エ序中，在空间Ila中设置了安瓿30，但设置的物体只要是容纳エ序中产生碱金属蒸气的产生源即可，也可以不是安瓿。另外，产生碱金属蒸气的产生源可以不是各空间11的任ー个，作为通气路形成エ序的结果，也可以设置于成为通气路62的部分。总之，使容纳エ序中产生包含利用光激励时根据磁场使直线偏振光的偏振面旋转的原子的气体的产生源，只要设置于组装エ序中至少ー个电池的内部或经由形成エ序成为通气路的部分即可。2-10、本发明也可作为用于制造上述充气光电池90的制造装置来确定。图19是表示制造充气光电池90的制造装置100的构成的一个例子的图。该制造装置100具备组装装置101、配置装置102、通气路形成装置103、容纳装置104、密封装置105、通气路去除装置106、加强装置107及分离装置108。组装装置101具有将上述透明部件(底板10、侧壁板21、隔壁板20、前面板及后面板)及安瓿30分别输送至预先決定的位置的输送装置；将输送的透明部件彼此加热使其溶接的加热装置；通过具备 CPU (Central Processing Unit)、ROM (Read Only Memory) >RAM (Random Access Memory)的控制部对它们进行控制的控制装置。在控制装置的控制下，配置透明部件，设置安瓿30，利用加热装置进行透明部件彼此的熔化接合，组装图4所示的构造物。需要说明的是，如上述的变形例所示，该组装装置101也可以是进行注射成形的装置。
配置装置102具有在顶板40的各孔41配置固体物质50的输送装置和控制该输送装置的控制装置。在控制装置的控制下，如图6所示配置固体物质50。通气路形成装置103具有将通气路板60定位在与顶板40对向的位置的定位装置、加热顶板40和通气路板60使其熔接的加热装置、控制它们的控制装置。在控制装置的控制下，如图8所示形成通气路62。容纳装置104具有例如从外部对安瓿30照射短脉冲激光31的照射装置和控制照射装置的控制装置。如图9所示，在控制装置的控制下，安瓿30被破坏而成为破损安瓿32，在各空间11内容纳碱金属蒸气。密封装置105具有对配置于各孔41的固体物质50分别照射激光51的照射装置和控制照射装置的控制装置。如图11所示，在控制装置的控制下，各固体物质50熔化变化成密封材料52，将各孔41堵塞。通气路去除装置106具有切削透明部件的切削装置和控制切削装置的控制装置。如图12所示，在控制装置的控制下，通气路板60被切削而从顶板40去除。加强装置107具有将多个密封板70输送至与各孔41对应的位置的输送装置、对输送来的密封板70进行加热使其与顶板40中各孔41的周边部分熔接的加热装置、对它们进行控制的控制装置。如图13所示，在控制装置的控制下，各密封板70和顶板40熔化接合而将各孔41堵塞。分离装置108具有切断隔壁板20的切断装置和控制切断装置的控制装置。如图 15所示，在控制装置的控制下，分别将隔壁板20切断，各充气光电池90分离。
权利要求
1.一种充气光电池的制造方法，其特征在于，具备 在与分别设于多个电池的各孔对应的位置，分别配置固体物质的配置エ序； 通过与所述各孔连接的通气路而使气体容纳于各所述电池的内部空间的容纳エ序； 将所述固体物质融化并堵塞与该固体物质对应的所述孔而将所述空间进行密封的密封エ序。
2.如权利要求I所述的充气光电池的制造方法，其特征在于，具备 使该电池内壁产生越远离各所述电池的所述孔则温度越降低的温度梯度的温度梯度产生エ序。
3.如权利要求I或2所述的充气光电池的制造方法，其特征在于，具备 使设有凹部的板以沿着该凹部配置所述各孔的方式与各所述电池贴合，利用该凹部形成所述通气路的形成エ序； 在所述密封エ序后，从各所述电池去除具有形成了通气路的所述凹部的所述板的去除ェ序。
4.如权利要求3所述的充气光电池的制造方法，其特征在于，具备 在所述去除エ序后，以覆盖由所述固体物质堵塞的孔的方式，在各所述电池上接合板状部件来加强所述空间的密封的加强エ序。
5.如权利要求I 4中任一项所述的充气光电池的制造方法,其特征在于,具备 切断将各所述电池的内部空间隔开的隔壁而将各电池分离的分离エ序。
6.如权利要求4所述的充气光电池的制造方法，其特征在于， 具备组装エ序，在所述组装エ序中，将第一板、与所述第一板面对面地配置并设有贯穿厚度方向的孔的第二板、以及配置于所述第一板与所述第二板之间的所述隔壁互相接合，组装所述多个电池。
7.如权利要求I 6中任一项所述的充气光电池的制造方法，其特征在于， 所述组装エ序具有设置使各所述电池中至少ー个电池的内部产生所述气体的产生源的设置エ序， 所述容纳エ序具有使设置的所述产生源产生所述气体的产生エ序。
8.如权利要求I 7中任一项所述的充气光电池的制造方法，其特征在于， 对所述多个电池中至少ー个电池设置两个以上的孔。
9.如权利要求8所述的充气光电池的制造方法，其特征在于， 所述通气路以连接设于所述ー个电池的两个以上的孔的部分与其它部分相比，所述气体难以流通的方式缩径或闭塞。
10.如权利要求I 9中任一项所述的充气光电池的制造方法，其特征在于， 所述气体包含利用光激励时根据磁场使直线偏振光的偏振面旋转的原子。
11.一种充气光电池制造装置，其特征在于，具备 配置装置，其在与分别设于多个电池的各孔对应的位置，分别配置固体物质； 容纳装置，其通过与所述各孔连接的通气路，使气体容纳于各所述电池的内部空间； 密封装置，其将所述固体物质熔化并堵塞与该固体物质对应的所述孔而将所述空间密封。
12.—种充气光电池,其特征在于，具备将容纳有气体的空间与外部空间隔开的壁，所述气体包含利用光激励时根据磁场使直线偏振光的偏振面旋转的原子， 设于所述壁的孔由熔化的固体物质堵塞。
13.如权利要求12所述的充气光电池，其特征在于， 以从外部覆盖所述孔的方式而在所述壁上接合板状部件。
全文摘要
本发明提供一种充气光电池的制造方法，制造与使用排气用的玻璃管的情况相比、容积及容纳的气体浓度均匀的多个充气光电池。充气光电池的制造者进行如下工序，即，在与分别设于多个电池的各孔对应的位置，分别配置固体物质的配置工序；通过与所述各孔连接的通气路而使气体容纳于各所述电池的内部空间的容纳工序；将所述固体物质融化并堵塞与该固体物质对应的所述孔而将所述空间进行密封的密封工序。
文档编号H01J40/02GK102693889SQ201210074179
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月20日 优先权日2011年3月23日
发明者长坂公夫 申请人:精工爱普生株式会社