囚禁汞（199Hg+）离子Zeeman谱及磁场效应

J4 ›› 2011, Vol. 28 ›› Issue (1): 19-24.

囚禁汞（199Hg+）离子Zeeman谱及磁场效应

黄雄^1,2, 杨玉娜^1,2, 柳浩^1,2, 高克林¹,佘磊¹,李交美¹

1 中科院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室, 湖北武汉 430071；
2 中国科学院研究生院，北京 100049

收稿日期:2010-04-15 修回日期:2010-05-31 出版日期:2011-01-28 发布日期:2011-01-14
通讯作者: 李交美研究员，博士生导师，研究方向为高性能汞离子微波频标。 E-mail:jmlee@wipm.ac.cn
作者简介:黄雄 (1985-), 研究生. E-mail:hxhuangxiong@163.com
基金资助:
国家863项目(2007AA12Z304), 国家自然科学基金(10904163)

Zeeman spectrum and magnetic effect of trapped 199Hg+ ions

HUANG Xiong^1,2, YANG Yu-na^1,2, LIU Hao^1,2, Gao Ke-lin¹, SHE Lei¹, LI Jiao-mei¹

1 State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics ,Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Chinese Academy of Sciences , Wuhan 430071 ,China;
2 Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received:2010-04-15 Revised:2010-05-31 Published:2011-01-28 Online:2011-01-14

摘要/Abstract

摘要：

囚禁汞离子的光微波双共振实验是开展汞离子微波频标的实验基础。二级Zeeman效应是影响频率稳定度和磁场效应的重要因素之一。利用光学微波双共振方法测量了囚禁199Hg+离子基态Zeeman分裂。通过减小微波扫描的频率范围，得到钟跃迁频率和谱线线宽。采用磁屏蔽材料（坡莫合金）对离子阱囚禁区域的磁场进行屏蔽。使得囚禁汞离子的钟跃迁谱线的线宽减小到1.5Hz。相对于无磁场屏蔽时，钟跃迁频率减小13.5Hz，并利用二级Zeeman效应估算出磁屏蔽后离子囚禁区域磁场大小为0.1高斯。

关键词: 光谱学, 囚禁汞离子, 磁场效应, 线宽

Abstract:

The experiment of optical-microwave double-resonance in trapped mercury is the basis for the research of mercury ion microwave frequency standard. The second-order Zeeman effect is one of important factor affecting frequency stability and the magnetic field effect. The Zeeman spectrum of the ground state of trapped 199Hg+ ion was measured by the method of optical-microwave double-resonance. We got the clock transition frequency and linewidth of the clock transition line by scanning the microwave frequency in a narrow region. The magnetic field in trapping area was shielded by the materials of permalloy. The linewidth of the clock transition line is decreased to about 1.5Hz. Comparing the clock transition frequency without magnetic shielding, the clock transition frequency of magnetic shielding decreases 13.5Hz. According to the second-order Zeeman effect, It's calculated that the magnetic field of trapped region is about 0.1 Guass.

Key words: spectroscopy, trapped Hg+ ions, magnetic effect, linewith

中图分类号:

O433.1

黄雄,杨玉娜,柳浩,高克林,佘磊,李交美. 囚禁汞（199Hg+）离子Zeeman谱及磁场效应[J]. J4, 2011, 28(1): 19-24.

HUANG Xiong, YANG Yu-na, LIU Hao, Gao Ke-lin, SHE Lei, LI Jiao-mei. Zeeman spectrum and magnetic effect of trapped 199Hg+ ions[J]. J4, 2011, 28(1): 19-24.

[1]	陈珂马凤翔赵跃李辰溪安冉朱峰杭忱. 基于光纤光声传感的油中溶解气体分析系统[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 597-605.
[2]	曹冬梅, 李永放 . 领结状金纳米二聚体耦合共振特性研究[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 606-613.
[3]	费晔, 孙仲谋, 田东鹏, 刘骁源, 刘玉柱, . 基于激光诱导击穿光谱的果木炭燃烧对空气成分影响的研究[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 436-446.
[4]	王海青 , 施卫 . THz-ATR 技术检测生物医学样品的研究进展[J]. 量子电子学报, 2023, 40(3): 319-332.
[5]	曾子威 , 李宏光 , 郭宇烽 , 廖文焘 . 隐匿危险品高准确度太赫兹光谱识别方法[J]. 量子电子学报, 2023, 40(3): 340-348.
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[9]	杨金, , 王云峰, , 储玲巧 , 蒋华超 , 苏付海 ∗. 少层 PtSe2 中光生载流子超快动力学研究[J]. 量子电子学报, 2023, 40(2): 282-292.
[10]	王泽育, 崔琪, 和小虎, 卢丹华, 邱选兵何秋生, 赖云忠, 李传亮∗. I₂⁺离子低能电子态的计算和光谱研究[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 477-484.
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[12]	于玮, 周卓彦, 孙仲谋, 张兴龙, 刘玉柱, . 激光诱导击穿光谱技术实时检测蔷薇属植物[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 494-501.
[13]	丁伯坤, 邵李刚, 王坤阳, 陈家金, 王贵师, 刘锟, 梅教旭, 谈图, 高晓明, ∗. 基于离轴积分腔的海水溶解气体实时检测技术研究[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 502-510.
[14]	马凤翔, 赵跃, 崔方晓∗, 李大成. 基于支持向量回归的光声光谱信号温度和湿度校正方法[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 511-518.
[15]	张云琪, 崔超远, 陈永, 鲁翠萍. 苹果酸度可见-近红外无损测定模型设计与优化[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 531-540.