一种移动阱塞曼减速器
原子物理
2018-07-30 v1
摘要
我们提出了一种用于顺磁原子与分子束操控及磁捕获实验的移动阱塞曼减速器（MTZD）。该0.49 m的MTZD由二维磁四极导引与减速线圈组合构成，共同产生一组三维磁阱阵列。设计基于Trimeche等人的方案并作了显著修改。二维四极由任意时长、快速升降的方波电流脉冲（高达700 A）驱动。通过减速线圈通入频率从零至约9 kHz、峰值电流高达1000 A的正弦电流，可使阱以约370 m/s至零的速度运动。阱速度与电流频率成正比。MTZD通过初始以与束流相同速度运动来操控分子束速度。以恒定电流频率实现三维导引，以对应所需减速度的电流频率向下啁啾实现减速。我们阐释了MTZD的技术设计与操作原理，并详述了驱动二维四极导引与减速线圈的定制功率电子器件。我们给出了广泛的蒙特卡洛轨迹模拟以展示MTZD特性，并得出结论：为保持良好的六维相空间接受度，减速度应保持在30000 m/s/s以下。在原理验证实验中，减速线圈以100–200 A的降低电流运行，我们展示了以373 m/s对亚稳态氩原子束的三维导引，以及以25000 m/s/s从342 m/s减速至304 m/s。该减速对应于移除束流21%的动能。
引用
@article{arxiv.1807.10648,
title = {A Moving-Trap Zeeman Decelerator},
author = {Lewis A. McArd and Arin Mizouri and Paul A. Walker and Vijay Singh and Ulrich Krohn and Ed A. Hinds and David Carty},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.10648},
year = {2018}
}
备注
33 pages, 12 figures