《基於閉環製冷離子光頻標的探索研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由鄒宏新擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：基於閉環製冷離子光頻標的探索研究
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：鄒宏新
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
離子阱是實現頻標的理想體系之一，但離子阱中的離子還是會受到外界環境的影響，尤其是單離子體系。低溫環境能夠減小阱中囚禁的離子與背景氣體的碰撞，提高離子的囚禁時間，並能大幅度減小環境的黑體輻射對離子躍遷譜線的影響。本項目計畫使用環形離子阱囚禁汞離子，利用壓縮制冷機對離子的周圍環境進行冷卻，開展低溫環境下的離子囚禁實驗，並在此基礎上研究機械振動對離子微運動的影響，以及不同低溫條件下背景黑體輻射對系統頻移的影響,期望能為時頻測量不確定度達到10-18探索有效途徑。
結題摘要
時間頻率的計量與人們的日常生活息息相關，時間單位秒的定義及其測量的準確性在國防建設、科學研究和國民經濟各個領域有著深刻的影響。汞離子光頻標是一種非常優異的光頻標體系，它具有能級結構更簡單、能級裂間距大、對環境變化不敏感等優勢，因此潛在指標高。國防科技大學首次提出基於閉環製冷的汞離子光頻標的實現方案，這也是國際上繼美國NIST之後開展汞離子光頻標研究的第二家單位。 本項目主要針對閉環製冷汞離子光頻標中所涉及的關鍵技術開展研究。具體研究工作包括： 1，實現了汞離子云的俘獲。 2，設計製作了閉環製冷離子俘獲系統，並在低溫下俘獲到了鈣離子，探索了閉環製冷離子頻標的可行性。 3，研製了1Hz的1126nm超穩雷射系統，並進行四倍頻產生了282nm鐘躍遷雷射。 4，研製了小型化集成化的254nm四倍頻雷射器，並找到了汞原子七種同位素的光譜，觀察到了汞離子晶體。 5，在原子結構精密譜計算方面開展了一系列理論研究。 在本項目的支持下取得的主要成果包括：發表學術論文8篇（SCI收錄5篇，EI收錄3篇），正在撰寫論文3篇，申請發明專利1項，參加國際會議5人次，培養博士生1名，碩士畢業生生3名。研製的紫外連續雷射器取得重大突破，並成功套用於國內同行。2016年11月底在北京召開了成果鑑定會，評定結果為：國內領先，國際先進水平。該項技術填補了國內空白，可以為國內精密測量同行提供定製化優質光源。
