原子气室是原子钟、原子磁强计、原子陀螺仪等量子传感器件的核心组成部分。原子气室的上述应用依赖于其内碱金属原子的长自旋极化寿命,碱金属原子与气室内壁碰撞成为导致碱金属原子自旋极化寿命降低的主要原因。为了延长碱金属原子的自旋极化寿命,提高原子气室的性能,研究人员对原子气室抗弛豫方法进行了广泛研究。目前研究人员常用的抗弛豫方法是填充缓冲气体和进行抗弛豫镀膜两种方式。但是随着量子器件小型化微型化发展趋势,抗弛豫镀膜表现出了比缓冲气体更好的应用潜力与发展前景,这激发了研究人员对于抗弛豫镀膜的研究热情。目前针对镀膜的表征主要是检测表面形貌与镀膜材料的组成成分,以及镀膜气室中的弛豫时间。研究人员很少能够将镀膜表面特性与气室弛豫特性直观结合起来对镀膜的性能进行评估。本文针对原子气室镀膜的表征,进行了以下工作:在本文的研究中,我们对原子气室中碱金属原子与镀膜表面的碰撞过程和原子力显微镜下探针针尖与镀膜表面的碰撞过程进行了研究。对碱金属原子碰撞弛豫与探针针尖驱动过程中的能量耗散进行了分析,发现两者之间具有相似的弹性碰撞过程。我们提出了一种对镀膜抗弛豫性能测量的方法,即通过原子力显微镜探针针尖与样品表面作用期间的能量耗散表征抗弛豫镀膜表面吸附能对碱金属原子的作用,实现对抗弛豫镀膜性能的表征。然后,我们制作了石蜡镀膜的碱金属原子气室,通过搭建光学平台对镀膜气室中碱金属原子的弛豫性能进行了表征;利用原子力显微镜AM-FM模式对镀膜表面的能量耗散进行了测量。在实验中发现了这种碰撞过程的能量耗散与镀膜气室中碱金属原子的弛豫性能在不同温度下具有正相关关系。这一发现将表面表征与弛豫性能联系在一起,为碱金属气室抗弛豫镀膜表征提供了一种新思路。