线型离子阱中不同缓冲气体对汞离子的冷却效果研究(英文)

摘要

缓冲气体冷却是将离子阱中的离子云冷却的最有效和实用的方法,缓冲气体的种类和数量是汞离子微波频标实验的关键技术。通过在马修方程中引入阻力项的方法,研究了线型离子阱中氦气、氖气、氩气对囚禁的汞离子的冷却效果,结果表明在氩气中汞离子运动的衰减时间最短。研究了为使钟跃迁(40.5 GHz)的频率移动最小,所需氦气的压强为10^(-5)Torr,氖气的压强为2.4×10^(-5)Torr。考虑到缓冲气体对汞离子的冷却效率和对气体压强的敏感性,氖气要比氦气、氩气更适合作缓冲气体。