李海霞:对分段线型离子阱及库仑晶体中离子宏运动的研究论文

李海霞:对分段线型离子阱及库仑晶体中离子宏运动的研究论文

本文主要研究内容

作者李海霞(2019)在《对分段线型离子阱及库仑晶体中离子宏运动的研究》一文中研究指出:离子阱可以将离子长时间囚禁在一个较小的空间范围内而不受外界干扰。激光多普勒冷却被囚禁在离子阱中的离子可以将离子的平动温度冷却到mK甚至μK量级,并形成库仑晶体。利用被库仑晶体协同冷却的冷分子离子的精密光谱直接测量基本物理常数,是精密测量物理领域的前沿研究方向之一。本论文主要阐述了在分段线型离子阱中实现对离子的激光Doppler冷却与协同冷却,并形成库仑晶体的研究内容。通过测量离子库仑晶体的宏运动频率研究了离子阱的几何参数;通过对钙离子协同冷却铍离子所产生的双组份库仑晶体的研究,获得混合离子库仑晶体中离子的宏运动的变化规律。论文主要内容包括:1.设计和搭建了一个线型Paul离子阱系统。真空度为3.0×1010mbar。射频源输出电压可从0 V~210 V连续可调,射频频率从3.0 MHz~4.2 MHz连续可调,直流源为12路独立控制源,其幅值为-10 V~10 V,精度为1 mV。2.建立了电离钙原子与冷却钙离子的激光系统。实现了对397 nm与866 nm激光器的稳频,频率长期的不确定度分别为8.09E-10和8.21E-10。3.在线型Paul阱中利用冷却激光实现了钙离子的囚禁与冷却,通过位置补偿与结构补偿的结合,有效的减小了离子的附加微运动,得到稳定Ca+离子库仑晶体。4.通过测量在离子阱中离子的宏运动频率,获得了离子阱径向与轴向的几何参数的值,相对精度分别达到0.3%与0.9%。并且首次利用径向几何参数证实了线形离子阱的径向非谐性;5.在线型Paul阱中,利用被激光冷却的钙离子协同冷却铍离子,并对Ca+-Be+双组份库仑晶体中的Ca+离子与Be+离子的宏运动频率进行了测量与研究,揭示了两种离子的径向运动强耦合与轴向运动弱耦合特性。

Abstract

li zi jing ke yi jiang li zi chang shi jian qiu jin zai yi ge jiao xiao de kong jian fan wei nei er bu shou wai jie gan rao 。ji guang duo pu le leng que bei qiu jin zai li zi jing zhong de li zi ke yi jiang li zi de ping dong wen du leng que dao mKshen zhi μKliang ji ,bing xing cheng ku lun jing ti 。li yong bei ku lun jing ti xie tong leng que de leng fen zi li zi de jing mi guang pu zhi jie ce liang ji ben wu li chang shu ,shi jing mi ce liang wu li ling yu de qian yan yan jiu fang xiang zhi yi 。ben lun wen zhu yao chan shu le zai fen duan xian xing li zi jing zhong shi xian dui li zi de ji guang Dopplerleng que yu xie tong leng que ,bing xing cheng ku lun jing ti de yan jiu nei rong 。tong guo ce liang li zi ku lun jing ti de hong yun dong pin lv yan jiu le li zi jing de ji he can shu ;tong guo dui gai li zi xie tong leng que pi li zi suo chan sheng de shuang zu fen ku lun jing ti de yan jiu ,huo de hun ge li zi ku lun jing ti zhong li zi de hong yun dong de bian hua gui lv 。lun wen zhu yao nei rong bao gua :1.she ji he da jian le yi ge xian xing Paulli zi jing ji tong 。zhen kong du wei 3.0×1010mbar。she pin yuan shu chu dian ya ke cong 0 V~210 Vlian xu ke diao ,she pin pin lv cong 3.0 MHz~4.2 MHzlian xu ke diao ,zhi liu yuan wei 12lu du li kong zhi yuan ,ji fu zhi wei -10 V~10 V,jing du wei 1 mV。2.jian li le dian li gai yuan zi yu leng que gai li zi de ji guang ji tong 。shi xian le dui 397 nmyu 866 nmji guang qi de wen pin ,pin lv chang ji de bu que ding du fen bie wei 8.09E-10he 8.21E-10。3.zai xian xing Pauljing zhong li yong leng que ji guang shi xian le gai li zi de qiu jin yu leng que ,tong guo wei zhi bu chang yu jie gou bu chang de jie ge ,you xiao de jian xiao le li zi de fu jia wei yun dong ,de dao wen ding Ca+li zi ku lun jing ti 。4.tong guo ce liang zai li zi jing zhong li zi de hong yun dong pin lv ,huo de le li zi jing jing xiang yu zhou xiang de ji he can shu de zhi ,xiang dui jing du fen bie da dao 0.3%yu 0.9%。bing ju shou ci li yong jing xiang ji he can shu zheng shi le xian xing li zi jing de jing xiang fei xie xing ;5.zai xian xing Pauljing zhong ,li yong bei ji guang leng que de gai li zi xie tong leng que pi li zi ,bing dui Ca+-Be+shuang zu fen ku lun jing ti zhong de Ca+li zi yu Be+li zi de hong yun dong pin lv jin hang le ce liang yu yan jiu ,jie shi le liang chong li zi de jing xiang yun dong jiang ou ge yu zhou xiang yun dong ruo ou ge te xing 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)的李海霞,发表于刊物中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)2019-08-02论文,是一篇关于分段线型离子阱论文,几何参数论文,协同冷却论文,宏运动论文,库仑晶体论文,中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)2019-08-02论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)2019-08-02论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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