碱金属离子电池作为激光冷却原子源的动态特性表征
原子物理
2020-04-22 v1 应用物理
摘要
我们研究了一种固态、可逆的碱金属离子电池(AIB),其能够调节用于产生激光冷却原子的真空系统中的碱金属原子密度。该冷原子样品可配合真空内计时电流法,作为电压控制的电化学反应的诊断手段,该反应将碱金属原子源入或汇出蒸气。在反应-扩散限制联合 regime 下,我们表明磁光阱中激光冷却原子数可通过以下两种方式增加:最初从蒸气中装载 AIB 的时间更长,以及在随后将原子源回蒸气时对 AIB 施加更高电压。与 AIB 电压变化相对应的原子数变化的时间常数在 0.5 s - 40 s 范围内。已证明 AIB 碱金属储存库在大气暴露期间可承受氧化,从而简化了真空实施前作为传统电阻加热释放器替代品的储存库装载。AIB 的能力可为下一代原子钟和传感器提供改善的原子数稳定性,同时也促进快速装载和增加的 interrogation 时间。
引用
@article{arxiv.1908.06898,
title = {Dynamic characterization of an alkali-ion battery as a source for laser-cooled atoms},
author = {J. P. McGilligan and K. R. Moore and S. Kang and R. Mott and A. Mis and C. Roper and E. A. Donley and J. Kitching},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.06898},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 5 figures