铟离子冷却用跃迁频率与同位素移动的精密测量

摘要

利用囚禁在Paul型离子阱中的铟单离子和飞秒光频梳实现了铟离子5s^2 ~1S_0(F=9/2)-5s5p ~3p_1 (F=11/2)230.6nm冷却用跃迁频率的精密测量,准确度有超过两个量级的提高。一台基于半导体激光器的四倍频系统作为光源,飞秒激光光频梳作为光频测量的工具,它的参考源为一台铯原子钟。铟离子^(115)In^+与^(113)In^+的跃迁频率分别为1299648 954.54(10)MHz和1299649 585.36(16)MHz。该跃迁对应的纯同位素移动为630.82(19)MHz,考虑超精细相互作用后,同位素移动为695.76(1.68)MHz。