CH 缓冲气体束的行波减速方法

低温缓冲气体束是为冷碰撞和化学反应实验产生明亮冷分子自由基源的一种有前景的方法。为了在这些束流中开展具有可控碰撞能量的反应研究或囚禁实验，需要一种控制束流前向速度的方法。Stark 减速器是控制超音速喷注产生的分子平均速度的有效工具，但由于缓冲气体束的脉冲长度较长，对其进行高效减速带来了新的挑战。行波减速器因其能够在减速过程中三维约束分子，以及电极模拟控制所提供的灵活性， uniquely suited 以应对这些挑战。我们在低温缓冲气体池中产生了基态 CH($X^2\Pi$) 自由基，具备产生每脉冲$10^{11}$个分子的冷分子束的潜力。我们提出了一种通用的协议，用于对具有较大位置和速度展宽的束流进行 Stark 减速，以配合行波减速器使用。我们的方法涉及在减速前利用六极场在横向上约束分子一段优化距离。这将分子包的相空间分布进行旋转，使其与减速器随时间变化的相空间接受度相匹配。我们通过模拟证明，该方法可以将显著比例的分子减速至行波减速器的连续势阱中，从而为冷分子及受控分子实验产生能量可调的束流。