两级缓冲气体冷却束源的理论研究
原子物理
2020-04-14 v3
摘要
本文介绍一种新型两级氦缓冲气体冷却束源。以CaF为测试分子，从理论上研究了该源产生的分子束性质。气相分子首先在内含3~K氦缓冲气体池内通过激光烧蚀产生，并随后通过与缓冲气体原子碰撞冷却至3~K。预冷分子随后被抽取至0.5~K氦缓冲气体池中，在那里通过与冷氦原子碰撞进一步冷却至0.5~K。最后，冷分子通过0.5~K池出口孔径被抽取至高真空中，形成分子束。当两个池均运行于所谓流体动力学夹带区时，计算得平均前向速度与束流通量分别为45~m/s和810 分子/脉冲。利用此通量及0.5~K下的麦克斯韦-玻尔兹曼概率密度函数，计算得速度 ~5~m/s 的分子数为810。这些缓慢而强流的冷分子束有利于分子的高效磁光阱捕获、研究分子与超冷原子的 sympathetic cooling（协同冷却）以及进行超高精度分子光谱学。
引用
@article{arxiv.1901.03752,
title = {Theoretical investigation of a two-stage buffer gas cooled beam source},
author = {Vijay Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.03752},
year = {2020}
}