1。电子和离子显微镜和微分析:原理和术语,Lawrence E. Murr 2。声音信号处理:理论和实施,由Norman J. Berg和John N. Lee 3。电孔和声学扫描和偏转,米尔顿·戈特利布,克莱夫·L·爱尔兰和约翰·马丁·莱伊4。单态光纤:原理和应用,Luc B. Jeun – Homme 5。光纤数据通信的脉冲代码格式:基本原理和应用,David J. Morris 6。光学材料:选择和应用简介,Sol-Omon Musikant 7。气态测量的红外方法:理论与实践,由Joda Wormhoudt编辑8。激光束扫描:光学 - 机械设备,系统和数据存储光学器件,由Gerald F. Marshall编辑9.光学 - 机械系统设计,Paul R. Yoder,Jr。10。光纤拼接和连接器:理论与方法,加尔文·M·米勒(Calvin M. Miller白色11。激光光谱及其应用,由Leon J. Rad – Ziemski,Richard W. Solan和Jeffrey A. Paisner编辑,12。红外光电学:设备和应用,William Nunley和J. Scott Bechtel 13。集成的光电电路和组件:设计和应用,由Lynn D. Hutcheson编辑14。分子激光器手册,由彼得·K·C·乔(Peter K. Cheo)编辑15。光纤和电缆的手册,Hiroshi Murata 16。Acousto – Optics,Adrian Korpel 17。应用光学的程序,John Strong 18。固体激光器手册,由Peter K. Cheo 19.光学计算:数字和象征性,由Raymond Arra -Thoon20。D. K. Evans 21。激光诱导的等离子体和应用,由Leon J. Rad – Ziemski和David A. Cremers编辑22。红外技术基础知识,Irving J. Spiro和Monroe Schlessinger 23。单码光纤光学器件:第二版原理和应用程序,修订和扩展,Luc B. Jeunhomme 24。图像分析应用,由Rangachar Kasturi和Mohan M. Trivedi编辑25。光电导率:艺术,科学和技术,N。V。Joshi 26。光电工程的原理,马克·A·梅特泽(Mark A. Mentzer)27。镜头设计,米尔顿·莱金(Milton Laikin)28。光学组件,系统和测量技术,Rajpal S. Sirohi和M. P. Kothiyal 29。电子和离子显微镜和微分析:原理和副本,第二版,修订和扩展,劳伦斯E. Murr
概述 光学时钟和频率标准是当今最精确的测量设备。但是,需要进一步改进以扩展其在基础计量学中的应用。该项目研究了激光冷却的捕获离子,作为下一代最高精度光学时钟的参考。虽然大多数带有捕获离子的精确光学时钟都是基于单个离子,但该项目研究了多达数百个离子的库仑耦合固体状态的集合,称为库仑晶体 (CC)。这种多离子方法为稳定性更高的时钟提供了更高的信噪比,并使得研究由碰撞或相互作用引起的微小频率偏移成为可能。研究了时钟和冷却剂离子的不同组合,并为对以前无法接近的系统进行精确测量提供了机会,例如具有光学核跃迁的高电荷氩离子和钍离子。主要成果是开发和实施了一系列不同离子(包括放射性同位素 229 Th)的加载和冷却方法。已经证明了双离子、两种物种时钟操作,并且已经对协同冷却的 115 In + 和 40 Ar 13+ 进行了精确的频率测定,其中后者的结果代表了高电荷离子精确测量的突破。需求 在 SI 单位制中,时间单位的实现处于关键位置,因为单位秒通过定义常数包含在七个基本单位中的六个的定义中。光学时钟研究的进展继续快速降低不确定度,目前评估范围为 10 -19。在准确性或稳定性方面具有特定优势的新参考系统需要研究新的实验方法以及相关的原子、分子和核数据。到目前为止,尚未详细研究过激光冷却的两种库仑晶体的结构和动力学,而控制和理解这种结构和动力学对于改进光学时钟和频率标准至关重要,并且对于优化协同冷却和光谱学也必不可少。协同冷却,即一种离子物种被激光冷却,另一种离子物种通过库仑相互作用冷却,可以研究更广泛的光学时钟相关离子。现有的光学时钟陷阱加载方法已针对单电荷物种进行了优化,并基于蒸发或激光烧蚀,结合电子撞击或光电离。然而,它引入了离子之间以及与离子阱的时间相关电场之间的额外库仑相互作用,并且需要进一步研究这些相互作用引起的频率偏移。对半衰期为 7920 年的放射性 229 Th 同位素的研究需要对 Th 3+ 和更高电荷态采用有效的加载方法,以便以最小源活动操作核光钟。离子钟会受到与背景原子和分子碰撞的影响,从而产生一系列影响,从频率偏移、亚稳态能级的激发或猝灭到通过电荷交换或化学反应导致的离子损失。为了可靠地排除或估计低 10 -18 能级的系统偏移,必须系统地研究碰撞的影响。在这个原子和核物理之间的新交叉学科领域中,所需的先进实验基础设施通常无法在一个高度专业化的实验室中使用。因此,需要便携式激光光谱设备。目标
