應用于微波鐘的十六極線型阱中汞離子囚禁數值及仿真研究

作者：王朝全,涂建輝,黨文強,崔敬忠

摘要：基于多極線型Paul阱的汞離子微波鐘由于不依賴于龐大、笨重的激光系統使得它重量輕、體積小,并且具有穩定度高、漂移率小等特點,非常適合作為下一代衛星導航系統和深空探測的星載原子鐘,具有較高的研究價值。采用基于Matlab的數值計算和基于Simion軟件的仿真模擬兩種方法分別研究和總結得到了十六極阱中汞離子囚禁的若干方面特征,并針對這些特征進行了闡述和理論分析。研究結果為十六極阱中汞離子囚禁的穩定電壓、離子運動軌跡以及緩沖氣體對離子的冷卻等方面的系統性能優化提供了指導。研究成果的應用目標是為從離子囚禁系統的優化設計角度提高微波鐘的性能指標提供依據,最終為實現窄線寬、高信噪比、高穩定度的汞離子微波鐘提供理想的離子囚禁系統。

發文機構：蘭州空間技術物理研究所 真空技術與物理重點實驗室

關鍵詞：微波鐘十六極線型阱離子囚禁汞離子microwave clocklinear ion trap with sixteen polesion trappingmercury ion

分類號： P127.1[天文地球—天體測量][天文地球—天文學]