中文摘要：

本项目选择40Ca+离子作为对象，在微型Paul阱中囚禁单个离子，研究微型阱中离子的微运动对离子跃迁谱线的影响。其中包括对离子囚禁寿命和激光冷却的影响，对其跃迁谱线线型的改变等。并从理论上对单离子微运动的动力学行为给出理论模型，进行模拟分析，寻求引起离子微运动的根源。提出减小微型阱中离子微运动对跃迁谱线的影响方法。由此增加离子囚禁寿命和降低离子温度，提高信噪比，获得更窄、更纯的离子钟跃迁信号。为高

结论摘要：

本项目选择40Ca+离子作为对象，研究微型阱中离子的微运动对囚禁离子的影响。其中包括对离子囚禁寿命和激光冷却的影响，对其跃迁谱线线型的改变等。并从理论上对单离子微运动的动力学行为给出理论模型，进行模拟分析，寻求引起离子微运动的根源。提出减小微型阱中离子微运动对跃迁谱线的影响方法。由此增加离子囚禁寿命和降低离子温度，提高信噪比。经过一年的努力，我们取得了很好的研究进展，得出了预期的实验结果。通过建立一套灵敏的微运动测量装置，能很好地测量不同参数下的微运动大小，调节离子阱帽极和补偿极的电压大小，使单个离子尽量囚禁在势阱中心。那样微运动才会最小。微运动得到很好的补偿后，使得我们单个离子囚禁时间可以长达十小时以上，单离子信噪比大大提高，离子温度冷却到5mK，单离子量子跳跃信噪比提高一个数量级。