冷原子成像谱仪中靶表征及光电离研究

• 作者: 孟秋香 张逸竹 李任远 江玉海 沈镇捷 王新成 袁俊阳 阎天民 阮舒舒 马欢玉 马祎璇
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 原子与分子物理学 磁光阱反冲离子动量谱仪 离子高分辨动量分布 铷原子激光冷却 强场电离
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 激光器件与激光物理
• 页码范围: 98-107
• 页数: 10页
• 分类号: O562
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.0601011

摘要

将冷原子、超快和强激光技术结合,本课题组最近成功研发了一种新型磁光阱反冲离子动量谱仪(MOTRIMS)装置.介绍了MOTRIMS工作原理,使用吸收成像法和光电离法对靶的密度、温度和速度进行分析标定,得到三维MOT靶的温度为(130士30)μK,速度为(0.1±0.1) m/s,密度约为109 atom/cm3,二维MOT和molasses靶的密度分别约为107 atom/cm3和108 atom/cm3.对比热蒸气靶,在离子飞行方向上冷原子靶的动量分辨率提高了约14倍,飞行时间谱的质量分辨率高达3000.利用800 nm飞秒激光探测Rb+的三维动量分布,在低激光强度1011 W/cm2下观测到明显的阈上电离现象,表明铷原子有很大的阈上电离截面.MOTRIMS具有高分辨离子动量分布全空间成像能力,是研究金属原子强场量子微观动力学的新工具.