摘要：高频无极汞灯是汞离子微波频标系统的重要组成部分,而由于射频加热作用,光谱灯处于过热工作状态,直接影响194.2 nm光谱线的强度和稳定性,最终影响整机输出频率信号性能。因此,光谱灯散热结构设计和热分析是汞离子微波频标的一项重要内容。本设计以铝合金灯罩作为散热基座,试验表明,灯罩能明显改善光谱灯的散热性能,使光谱灯温度接近工作点温度。同时,利用热仿真软件Flotherm对光谱灯进行热力学仿真分析,仿真结果跟试验数据基本吻合。

摘要：汞离子微波钟利用四极线型阱实现离子囚禁,通过汞光谱灯完成汞离子态的制备,易于集成和小型化;通过离子阱和汞光谱灯及其光路等关键组件优化设计,使汞光谱灯发出的抽运光与离子阱囚禁的离子充分作用,完成态的制备;40.5 GHz微波通过喇叭发射至离子阱中心,完成离子数反转;利用弱荧光信号探测系统完成汞离子超精细能级跃迁谱线的探测,实测跃迁谱线线宽约1 Hz;通过伺服控制环路完成汞离子微波钟的闭环锁定,经实验测试,频率稳定度可达4E-13/τ(1 s≤τ≤1000 s),7E-15/10000 s。