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本文开展了囚禁冷却40Ca+光频的精密测量以及光频标的研究。在微型非标准的Paul(射频)阱中实现了单个40Ca+离子囚禁和Dopple：冷却，实现了电场、磁场和光场等外场的精确控制。通过开展了冷离子动力特性的研究，优化囚禁和冷却离子的条件，提高了测量离子荧光信号的信噪比；囚禁离子最长能达到15天。实现了超窄线宽稳频激光系统。将729nm钟跃迁激光频率锁定到超稳腔上，激光器的线宽小于lOHz，连续锁定时间大于5天。实现了40Ca+钟跃迁的锁定。连续锁定时间达到52小时。评估得到体系的系统误差为6.S×10-16。实现了光频标绝对频率的测量。基于GPS系统进行了两次40Ca+4S1/2-3 D5/2钟跃迁频率的绝对测量(分别为15天(5月)和17天(6月))，其值为：411 042 129 776 393.0(1.6)Hz，相对不确定度为3.9×10-15.