冷磁性俘获 Br 原子的碰撞阱损失

来自超声速分子束的近阈值 Br$_2$ 光解产生慢溴原子，这些慢溴原子被俘获在两块相对的永磁体之间形成的磁场极小值处。在此，我们量化了由与两种残余气体源碰撞导致的占主导地位的阱损失率：受真空腔基础压力限制的背景气体，以及超声速气体脉冲期间的载气。与背景中残余 Ar 碰撞导致的损失率遵循准一级动力学，通过测量该损失率随背景 Ar 压力的函数关系，确定了由于碰撞导致阱损失的双分子速率系数。该速率系数小于总弹性碰撞速率系数，因为它仅采样导致阱损失的碰撞，测定为 $\langle\nu\sigma\rangle = (1.12\pm0.09)\times10^{-9}\,\text{cm}^3\, \text{s}^{-1}$。计算出的微分截面可与该值结合，估计出阱深为 $293\pm24\,\text{mK}$。载气碰撞仅发生在超声速分子束脉冲的尾部。使用经背景气体碰撞测量验证的微分截面，估计出峰值分子束密度为 $(3.0\pm0.3)\times10^{13}\,\text{cm}^{-3}$，这与简单超声速膨胀模型的预测吻合良好。最后，由于被俘获原子的相空间体积相对较大，我们估计由 Majorana 跃迁导致的阱损失率可忽略不计。