一种基于区域划分的无磁电加热膜构型设计方法

1.一种基于区域划分的无磁电加热膜构型设计方法，其特征在于，步骤包括：S1、对加热膜上电流元所处位置对气室中心点磁噪声的贡献值进行分析，根据贡献值的大小对加热膜进行区域划分；具体包括： ；式中， 表示某处电流元对气室中心点的磁场贡献值， 表示真空磁导率， 表示加热丝电流， 表示电流元矢量， 表示电流元长度， 表示电流元到气室中心点的位矢， 表示电流元到气室中心点的距离， 表示气室中心点到加热膜的距离；根据 的变化量对加热膜进行区域划分，设过气室中心点的直线与加热膜垂直，垂足点为P，根据气室中心点磁噪声方程得知P点的贡献值最大，记为 ，以 为基准，根据磁噪声贡献值的变化量对加热膜进行区域划分，公式为： ；式中， 表示在加热膜上（ ）满足 的所有 组成的子集合， 表示权重系数；S2、在区域内建立电流分布的流函数，根据流函数计算碱金属气室的磁场分布和温度分布；S3、根据磁噪声均匀性和温度均匀性建立关于流函数中各系数的约束条件；S4、根据气室磁噪声模最小的原则建立代价函数并计算流函数中各系数的最优解，得出电流分布的流函数表达式；S5、根据电流等值线分布设计加热膜构型。 2.根据权利要求1所述的一种基于区域划分的无磁电加热膜构型设计方法，其特征在于，所述步骤S2中：使用傅里叶级数在区域内建立电流分布的流函数，公式为： ；式中， 表示第 个区域 的流函数， 和 分别表示傅里叶级数的展开系数， 分别表示傅里叶级数的模式数，分别对应x和y方向上的波数， 分别表示区域 在x和y方向上的长度， 表示坐标，其中，坐标系原点为加热膜中心；基于流函数 得到碱金属气室的磁场 和温度场 。 3.根据权利要求2所述的一种基于区域划分的无磁电加热膜构型设计方法，其特征在于，所述步骤S3中根据磁噪声均匀性和温度均匀性建立关于流函数中各系数的约束条件包括： ；式中， 表示允许的磁场最大不均匀性， 表示允许的温度场最大不均匀性， 表示 的取值范围， 表示 的取值范围， 和 分别表示气室空间内磁场和温度场的均值。 4.根据权利要求1所述的一种基于区域划分的无磁电加热膜构型设计方法，其特征在于，所述步骤S4中根据气室磁噪声模最小的原则建立代价函数并计算流函数中各系数的最优解包括： ；式中， 表示流函数表达式。