锶原子的塞曼减速与冷却囚禁

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lgs0519
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文阐述了作者在锶原子光钟实验中进行的一系列有关锶原子的塞曼减速与冷却囚禁的理论和实验研究工作。主要工作集中在设计锶原子的塞曼减速器的线圈分布以及实现461nm88Sr磁光阱冷却原子云的温度测量,辅以前期相关的理论推导。以上内容共同作为本人申请理学硕士学位的研究工作内容。   对于塞曼减速器的设计,首先考虑在本实验炉温条件下(T=85K)出射原子束的流量以及磁光阱半径对于原子束横向速度的限制,确定塞曼减速器的长度为330mm。以激光冷却原理和塞曼效应为基础推导出过零点的磁场模型公式B=314—825.5√1—4.16|z|,并分析了计算叠加磁场相对于理想磁场的匹配精度对塞曼减速效率的影响。   塞曼减速器的磁场随空间的分布应准确地与原子速度相匹配,以维持较高的冷却效率。但国内并无塞曼减速器磁场匹配精度的相关报道,也没有给出解决方法,本文中便提出以优化设计程序为基础的塞曼线圈设计方法。这种方法能够在给定的物理参数和目标磁场的前提下,迅速地优化计算出准确匹配目标磁场的线圈分布。本实验中在线径为1.1mm,电流为5A的情况下,得到的计算磁场与理想磁场的匹配误差在1%左右,满足了塞曼减速实验的要求。利用优化设计程序,还可以对塞曼减速器的其他物理参数进行优化,达到最佳的磁场匹配度。   在后续的461nm blue MOT的实验中,本文对磁光阱的基本原理及如何用原子云膨胀吸收法测量其温度进行了较为详细的介绍。在数据拟合阶段,以基于Labwindows-CVI平台的曲线拟合程序实现了实时的曲线拟合运算,并得到如下结果:拟合参数vrms=1.4332 m/s,由此计算出原子云温度T=21.7mK,拟合均方误差Mean Squared Error=7.4805E-10。   在结尾处总结了本文的主要工作和创新点。
其他文献
超快、超强飞秒激光技术的发展极大地推动了原子分子物理研究的进程,原子分子强场物理目前已经成为原子分子物理研究最重要的领域之一。飞秒激光由于其超快超强的特性,也正成为
在油田生产中,对油井套管进行准确的成像检测对于保障油井安全、提高油气采收率都具有重要的意义。传统的井下套管检测局限于下井仪器周向的测量,若遇到变形严重的套管或井下落
学位
四十多年来,微电子工业呈现爆炸性发展,硅基集成电路的集成度一直按照摩尔定律增长,以满足不断提高的技术要求。为保持较高的栅极电容,SiO2栅介质层厚度也相应减薄,传统的SiO2栅介
有机磷光材料在电致发光(EL)器件效率上呈现出巨大的优势,对其研究自然也成为有机电致发光领域的一大热点。Re(Ⅰ)配合物具有高的室温量子效率、相对较短的激发态寿命、良好的
学位
期刊
随着现代社会的飞速发展,各国逐渐意识到现有的不可再生能源不仅难以满足人类的需求,而且会对环境造成极其严重的污染。因此,开发新能源代替传统常规能源显得刻不容缓。本文将以开发新能源的两种器件为研究对象,构建熔融碳酸盐燃料电池-热辐射电池(MCFC-TRC)耦合系统及中间带热辐射电池(IBTRC)两个模型。主要研究内容包含以下两个部分:第一部分是关于MCFC-TRC耦合系统的性能特性研究。考虑到高温燃料
学位
本文研究讨论了自旋轨道耦合系统和单层石墨系统在二维以及准一维量子限制情况下的电子输运性质。   对于自旋轨道耦合系统,我们先讨论了含有Rashba以及Dresselhaus自旋轨
铁磁薄膜的自旋激发频谱一直是当代磁学的重要课题之一。软磁性纳米结构的基态通常由交换能和偶极能间的相互竞争以及形状大小决定。为了减少偶极能,纳米尺寸的圆盘形成了磁矩沿着薄膜面内涡旋状闭合排列,靠近盘中心的磁矩急剧倾斜至垂直于盘面方向的平衡态,我们称之为磁涡旋态。本文研究了当圆盘的厚度不可忽略时,样品必须当作三维材料处理,其激发频谱和自旋动力学与二维的纳米圆盘存在显著差异。我们通过LLG微磁模拟软件研
学位
快节奏的生活导致当今社会无“微”不至:微博的见“微”知著、微信的造“微”入妙、微公益的“微”积成海……我们已经迈入了“微时代”。一、“微作文”的源起为了激发学生
论文对等离子体电子回旋辐射(Electron Cyclotron Emission,ECE)诊断原理进行了深入讨论。根据HT-7超导托卡马克装置的典型参数,对特征频率、光性厚度等进行了计算。分析多道固