改进型冷原子喷泉的研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    10974215
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    42.0万
  • 负责人：
    魏荣
  • 依托单位：
    中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 学科分类：
    A2205.光量子物理和量子光学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

本项目中，我们提出了冷原子喷泉的改进设计方案，利用折叠光路和声光调制器伺服移频的办法，有望将光学系统的主激光功率降低到100毫瓦以下，同时将光路大幅简化，提高了其可靠性和稳定性，同时我们提出了吸收法探测飞行时间信号的方案，有望将信号强度提高1-2个数量级。本项研究将大幅降低原子喷泉的研制门槛及它对环境的要求，促进以喷泉为平台的许多领域，如原子喷泉钟、原子干涉仪、空间冷原子钟的发展。

结项摘要

本项研究提出并实现了原子喷泉的多项改进技术，目的是降低喷泉的复杂性、对环境的要求，提高喷泉的可靠性，为实现连续的商业化喷泉钟及喷泉干涉仪突破关键技术。研究中我们实现了折叠光路对光学系统的改进，利用两束激光多次反射的办法实现了对冷原子的俘获、冷却与上抛，探测原子数（1E7，上抛高度90cm）、冷原子温度（0.0025mK）等技术指标达到了标准喷泉的水平，它大大降低了原子喷泉对激光功率的要求（降低了60%以上， 180mW以下），简化了光路（元器件和光路面积减小了1/3以上），借助光纤电光调制器，我们实现了利用简单的电光调制系统代替了复杂的激光器产生再泵浦激光，从而实现单半导体激光器驱动整个喷泉，使喷泉的可靠性大大增加。我们研制了喷泉钟微波系统，使喷泉的稳定度指标达到5E-13tau^(-1/2)，这是Dick效应决定的晶振（OSA公司8607优选）的噪声极限。我们实现了利用声光调制器产生深度转移光谱对激光器稳频及移频，不过由于器件及调制解调技术的限制，快速移频（<1ms）有一定的难度。我们提出了“健康护卫”的想法并将其应用于解决激光器失锁和激光功率起伏对可靠性的影响，通过改进，使相关单元总故障率达到小于1次/100天的水平。上述一些技术突破真正达到了简化喷泉，提高装置可靠性和环境宽容性（鲁棒性）的目的，部分技术已经被其它小组采用或者正在讨论使用，例如折叠光路相关技术、微波系统被某空间项目所采用，作为其光学设计的基础。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Magnetic field measurement on Rb-87 atomic fountain clock
Rb-87原子喷泉钟的磁场测量
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    CHINESE OPTICS LETTERS
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Shi, Chunyan;Wei, Rong;Zhou, Zichao;Lue, Desheng;Li, Tang;Wang, Yuzhu
  • 通讯作者：
    Wang, Yuzhu
Proposal of a dual-ball atomic fountain clock
双球原子喷泉钟的提案
  • DOI：
    10.3788/col20110904.040201
  • 发表时间：
    2011-04
  • 期刊：
    Chinese Optics Letters
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Shi, Chunyan;Wei, Rong;Zhou, Zichao;Li, Tang;Wang, Yuzhu
  • 通讯作者：
    Wang, Yuzhu
Realization of an Rb-85 Atomic Fountain
Rb-85 原子喷泉的实现
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Chinese Physics Letters
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Li Tang;Wei Rong;Shi Chun-Yan;Zhou Zi-Chao;Lv De-Sheng;Wang Yu-Zhu
  • 通讯作者：
    Wang Yu-Zhu
Magnetic field measurement based on a stimulated two-photon Raman transition
基于受激双光子拉曼跃迁的磁场测量
  • DOI：
    10.1088/1674-1056/20/3/034206
  • 发表时间：
    2011-03-01
  • 期刊：
    CHINESE PHYSICS B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Zhou Zi-Chao;Wei Rong;Wang Yu-Zhu
  • 通讯作者：
    Wang Yu-Zhu
Fold optics path: an improvement for an atomic fountain
折叠光学路径：原子喷泉的改进
  • DOI：
    10.1088/1674-1056/20/8/089501
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Wei Rong;Zhou Zi-Chao;Shi Chun-Yan;Zhao Jian-Bo;Li Tang;Wang Yu-Zhu
  • 通讯作者：
    Wang Yu-Zhu

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  • 通讯作者：
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  • 资助金额：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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