本文介绍了中性汞原子的激光冷却实验装置、汞原子吸收池中的激光光谱以及利用汞原子的光谱对激光器锁频的方法。作者在博士工作期间设计并搭建了一套中性汞原子的磁光阱系统。由于汞原子在室温下具有较高的饱和蒸汽压，为获得真空度优于2×10-9 torr的超高真空系统，设计了用半导体制冷器控温的汞源系统。该系统可以将汞源的温度控制在-70℃以下。在磁光阱系统中采用折叠光路作为冷却光路，以节约紫外光的功率。在202Hg的1S0-3P1跃迁附近缓慢扫描激光频率的情况下，捕获了约1.5×105个202Hg原子。　　作者研究了汞原子1S0-3P1跃迁的消多普勒磁致双色光谱，并优化了磁场与温度，使得消多普勒磁致双色光谱的斜率最大。利用这个光谱，可以将四倍频激光器的频率锁定在200Hg的1S0-3P1跃迁上。为了进一步减小激光锁频上所需的紫外光功率，还设计了一套基于调频光谱的激光调谐和锁频系统，使得激光锁频以及调谐系统所需的功率小于1 mW，利用这种方法锁定激光器的频率，可以使得激光器的频率抖动小于0.1 MHz。