| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-23页 |
| ·原子钟原理、发展及重要应用 | 第9-11页 |
| ·时钟发展简史 | 第9-10页 |
| ·原子钟的原理与应用 | 第10-11页 |
| ·常见中性原子微波钟概述 | 第11-18页 |
| ·铯束频标 | 第12-13页 |
| ·铯喷泉频标 | 第13-14页 |
| ·铷原子频标 | 第14-17页 |
| ·氢原子钟 | 第17-18页 |
| ·基于离子的原子钟概述 | 第18-21页 |
| ·~(171)Yb~+微波频标 | 第18-19页 |
| ·~(199)Hg~+微波频标 | 第19-21页 |
| ·基于单离子的光频标 | 第21页 |
| ·本文主要内容 | 第21-23页 |
| 第2章 离子阱囚禁及激光冷却 | 第23-38页 |
| ·多普勒效应对于量子频标的影响 | 第23-24页 |
| ·Paul 离子阱囚禁原理 | 第24-30页 |
| ·线型 Paul 阱囚禁理论 | 第24-27页 |
| ·线型阱存储离子存在的问题 | 第27-30页 |
| ·激光冷却及 Rabi 和 Ramsey 探测方法 | 第30-37页 |
| ·二能级原子系统与辐射场相互作用半经典描述 | 第30-33页 |
| ·激光多普勒冷却离子 | 第33-34页 |
| ·Rabi 和 Ramsey 探测方法 | 第34-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 镉离子能级结构及 214.5nm 紫外激光系统 | 第38-58页 |
| ·镉原子的性质及镉离子的产生方法 | 第38-43页 |
| ·镉原子的性质 | 第38-39页 |
| ·镉原子能级结构 | 第39-40页 |
| ·镉离子产生方法 | 第40-43页 |
| ·镉离子的能级结构 | 第43-46页 |
| ·~(113)Cd~+离子能级结构 | 第44-45页 |
| ·镉离子同位素能级 | 第45-46页 |
| ·214.5nm 紫外激光器系统及稳频方法 | 第46-56页 |
| ·214.5nm 四倍频紫外激光器结构原理 | 第46-47页 |
| ·激光器稳频方法介绍 | 第47-56页 |
| ·本章小结 | 第56-58页 |
| 第4章 第一代离子阱实验装置及~(113)Cd~+、~(111)Cd~+离子钟跃迁频率的测量58 | 第58-74页 |
| ·JMI-1 离子阱实验装置 | 第58-62页 |
| ·JMI-1 离子阱结构 | 第58-60页 |
| ·真空系统 | 第60-62页 |
| ·磁场 | 第62页 |
| ·激光光路及荧光探测装置 | 第62-65页 |
| ·光路设计 | 第62-63页 |
| ·荧光探测系统 | 第63-65页 |
| ·微波系统 | 第65页 |
| ·镉离子的装载和冷却 | 第65-66页 |
| ·控制系统 | 第66-69页 |
| ·Rabi 测量时序 | 第67-68页 |
| ·Ramsey 测量时序 | 第68-69页 |
| ·控制方法 | 第69页 |
| ·~(113)Cd~+、~(111)Cd~+离子基态超精细能级跃迁的测量 | 第69-73页 |
| ·~(113)Cd~+、~(111)Cd~+离子基态超精细能级跃迁的测量方法 | 第70-72页 |
| ·误差分析 | 第72-73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 第5章 JMI-2 型离子阱实验装置及镉离子原子钟闭环锁定 | 第74-106页 |
| ·JMI-2 离子阱实验装置 | 第74-78页 |
| ·JMI-2 离子阱结构 | 第74-77页 |
| ·磁场 | 第77-78页 |
| ·光路、微波及控制系统 | 第78-81页 |
| ·光路系统和微波系统 | 第78-79页 |
| ·控制系统 | 第79-81页 |
| ·镉离子温度的测量及多普勒频移的估算 | 第81-83页 |
| ·高精度~(113)Cd~+离子钟跃迁频率测量 | 第83-92页 |
| ·~(113)Cd~+离子钟跃迁频率的测量方法 | 第84-87页 |
| ·误差分析 | 第87-92页 |
| ·镉离子原子钟的开环测量 | 第92-95页 |
| ·镉离子原子钟的闭环锁定 | 第95-105页 |
| ·8607-BE 晶振 | 第96-98页 |
| ·基于光纤的高精度氢钟频率传输 | 第98-99页 |
| ·控制方法及锁定结果 | 第99-104页 |
| ·镉离子原子钟实验系统频率稳定度和准确度分析评估 | 第104-105页 |
| ·本章小结 | 第105-106页 |
| 第6章 总结与展望 | 第106-110页 |
| ·论文工作总结 | 第106-107页 |
| ·工作展望 | 第107-109页 |
| ·小型化实验系统 | 第107-108页 |
| ·JMI-3 实验系统上需具体实施的工作 | 第108-109页 |
| ·小型化、高精度镉离子原子钟未来应用前景 | 第109-110页 |
| 参考文献 | 第110-117页 |
| 致谢 | 第117-119页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第119-120页 |
