《囚禁冷卻Ca離子精密光譜》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院,由高克林擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名:囚禁冷卻Ca離子精密光譜
- 項目類別:重點項目
- 項目負責人:高克林
- 依託單位:中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來,隨著雷射冷卻技術、冷原子物理、鎖模飛秒雷射和穩頻技術的發展,進一步提高原子分子光譜的測量精度成為可能。囚禁冷卻單個離子為精密譜和新一代原子光頻標的研究提供了很好的原子體系。在精密譜研究中,各種運動、物理和外界環境效應是研究的重點。在近期建立的單個囚禁冷卻鈣離子平台的基礎上,我們擬通過細緻研究囚禁單離子的有效雷射冷卻動力學、電場和磁場的精確控制和黑體輻射等效應,進行兩個阱中離子光頻的比對、Ca(40+)的奇同位素Ca(43+)離子的囚禁、冷卻及光頻測量。由此開展囚禁離子精密譜的理論和實驗研究,從而探索測量和控制外界環境的新方法,分析引起離子光頻躍遷頻移的各種效應及克服方法,得到Ca離子D態的壽命、電四極矩和高精度的光頻躍遷譜。為提高囚禁冷卻單離子光頻標的性能奠定堅實的基礎。
結題摘要
我們設計並加工了新的40Ca+離子阱系統,利用光電離實現單個40Ca+離子的囚禁,建立40Ca+光頻標穩定的計算機時序控制和數據採集系統,分別在兩台離子阱系統中實現了單個40Ca+離子的穩定囚禁和有效冷卻;在此基礎上實現了離子阱區電場、磁場和環境的精確控制;並測量了40Ca+離子的2S1/2-2D5/2 光頻躍遷;在此基礎上開展了兩個阱中囚禁離子的光頻比對實驗;並完成了囚禁冷卻43Ca+的精密光頻實驗裝置的搭建。通過探索測量和控制電、磁場的精細方法,分析了引起離子光頻躍遷頻移中的各項外場和環境效應,研究其克服方法;測量了D 態的壽命和高精度的光頻躍遷譜;提供了新的精確測量頻率數據。