基于铯133原子D1线直接吸收光谱的多普勒展宽热力学温度测量

基于铯133原子D1线直接吸收光谱的多普勒展宽热力学温度测量

论文摘要

玻尔兹曼常量的定值致使温度测量逐步从协议温标向热力学温标过渡。为实现一种量子化的热力学温度测量传感方案,利用直接吸收光谱方法精密测量铯133原子D1(6S1/2→6P1/2)跃迁吸收谱线,依据谱线多普勒展宽分量获得原子气体在该平衡态下的热力学温度。实验验证将外腔扫描激光器输出频率锁定于精密波长计,实现1000s稳定时长条件下10-9量级的频率稳定度;通过振幅型声光调制器闭环控制实现优于1000∶1的测量信噪比;通过福格特线型拟合得到多普勒展宽半高全宽宽度。在室温条件下,初步结果显示温度测量误差为0.12%。由此验证了基于原子直接吸收光谱的多普勒展宽测温方法可用来实现芯片尺度、免标定的热力学温度测量。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 Cs133 D1线直接吸收多普勒展宽测温理论
  •   1.1 朗伯比尔定律
  •   1.2 多普勒展宽测温
  •   1.3 特征粒子选取
  • 2 实验
  • 3 结果与讨论
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 廖文汉,潘奕捷,王贺,武梦萱,冉洁,姚燕,屈继峰

    关键词: 热力学温度测量,多普勒展宽,直接吸收光谱,铯原子线

    来源: 光学技术 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 物理学

    单位: 中国计量大学计量测试工程学院,中国计量科学研究院热工计量科学研究所,北京理工大学光电学院,北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院

    基金: 国家重点研发项目资助(2017YFF0206102),北京信息科技大学2017-2018年度实培计划项目资助

    分类号: O562.3

    DOI: 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2019.01.008

    页码: 40-43

    总页数: 4

    文件大小: 725K

    下载量: 111

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