大皖新聞訊 12月3日，大皖新聞記者從中國科學技術大學獲悉，該校分子精密光譜研究團隊在溫度基準測量領域取得重要進展。研究團隊采用全頻域測量方法，實現了無線型模型依賴的ppm級精度多普勒展寬測溫（DBT）。該項DBT研究成果與研究團隊近期在《科學進展》上發表的線強度比測溫法（LRT）工作形成互補，創造了光譜學溫度計量精度的國際新紀錄。

溫度是國際單位制中最后一個被重新定義的基本單位，目前開爾文的定義直接基于玻爾茲曼常數。多普勒展寬測溫法（DBT）作為一種重要的原級測溫方法，通過測量原子或分子熱運動導致的譜線展寬來直接反演溫度。然而，分子碰撞效應和傳統光譜測量方法的局限性一直是制約其精度提升的關鍵因素。

研究團隊采用腔模色散光譜技術（CMDS），實現了從“光強測量”到“頻率測量”的范式轉變。研究團隊采用模式線寬僅為0.6kHz的高精細度光學腔，選擇最簡單的雙原子分子一氧化碳R(10)(3-0)躍遷作為測量對象，在2-17Pa的低氣壓條件下記錄光譜數據。實驗采用低氣壓測量與零壓外推的策略，有效剝離了分子碰撞對譜線展寬的干擾。而高精細度光腔的使用，使得測量靈敏度大幅提高，在低氣壓下還能獲得足夠的探測信噪比。

不同線型擬合結果下的DBT溫度（TDBT）與熱傳感器讀數（T??）的對比

值得注意的是，即使采用不同的線型模型（高斯、Voigt或速度依賴Voigt模型）進行分析，壓力外推后結果都呈現出良好的一致性，表明該方法擺脫了對線型模型的依賴。

記者了解到，該項工作得到審稿人的高度評價：“這是從20年前提出DBT方法以來最重要的概念性突破”。這項工作建立的測量平臺不僅為溫度計量提供了新標準，還將應用于分子碰撞物理研究、大氣環境遙感監測等多個領域。特別值得一提的是，該技術為驗證分子碰撞理論提供了前所未有的高精度平臺，對大氣遙感、氣體計量等學科發展具有重要意義。

大皖新聞記者 魏鑫鑫

編輯 王翠