离子阱通过在特定构型的电极上加上电磁场囚禁带电离子，并将其置于超高真空系统中。离子阱中囚禁的离子受外界环境的干扰非常小，而与外加场的相互作用时间长，各种物理效应很小，是理想的原子体系，在频标中得到广泛的应用。　　 囚禁汞（199Hg+）离子微波频标采用谱灯抽运和缓冲气体冷却，工作于微波频段，无需技术复杂的稳频激光器，可制成体积小、重量轻、可靠性高、环境适应性强的空间应用原子钟。　　 缓冲气体冷却是将离子阱中的离子云冷却的最有效和实用的方法，但缓冲气体的种类和数量是汞离子微波频标实验的关键技术之一。我们通过在马修方程中引入阻力项的方法，研究了线形离子阱中氦气、氖气、氩气对囚禁的汞离子的冷却效果，得到在氩气中汞离子运动的衰减时间是最短的。我们还研究了为使钟跃迁(40.5GHz)的频率移动最小，所需氦气的压强为1.0×10-5Torr，氖气的压强为2.4×10-5Torr。考虑到缓冲气体对汞离子的冷却效率和对气体压强的敏感性，氖气要比作为传统缓冲气体的氦气更适合作冷却离子用的缓冲气体。　　 目前实验室建立了一套分区式线形离子阱微波频标实验装置，这套装置分为离子选态/探寻区和微波共振区。为判断离子是否被囚禁，我们首先进行了电子信号的检测，并获得了电子枪轰击产生的电子流信号。　　 深紫外(194nm)汞(202Hg)光谱灯是囚禁汞（199Hg+）离子微波频标实验的关键技术之一，为摆脱此项技术对国外的依赖，现已成功研制成深紫外(194nm)汞(202Hg)光谱灯。