本发明公开了一种原子气室碱金属位置调整装置，包括加热片、上部导热硅胶模具、原子气室、下部导热硅胶模具、TEC制冷片、用于加热片PID控制的温度传感器、隔热片、用于TEC制冷片PID控制的温度传感器、加热片的PID温度控制系统和TEC制冷片的PID温度控制系统，待处理气室被上部导热硅胶模具和下部导热硅胶模具两部分夹持在中间，可以将原子气室中的碱金属全部汇聚到气室尾管内。本发明可以提升原子气室的通光性能、惰性气体原子弛豫时间，并减小核子的电四极分裂。本发明提出的方法原理简单，效果显著，装置便于搭建，方法易于实施，通过该方法处理的原子气室，可以广泛应用到原子钟、原子磁场测量以及原子惯性测量等领域。