리튬7 원자 포획을 위한 Zeeman 감속기 제작
Constructing Zeeman slower for a lithium7
- 주제(키워드) 자기광포획 , Zeeman , 리튬
- 발행기관 고려대학교 대학원
- 지도교수 조동현
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 2
- 학위구분 석사
- 학과 일반대학원 물리학과
- 세부전공 양자광학전공
- 원문페이지 60 p
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/korea/000000022555
- 본문언어 한국어
- 제출원본 000045590634
초록/요약
리튬 원자 바닥상태의 초미세구조에 대한 마이크로파 분광학 실험을 수행하기 위해 원자를 광포획 장치(optical dipole trap)에 담아야 한다. 먼저 원자의 자기광포획 실험이 선행되어야 하는데, 이를 위해서는 포획하기에 충분히 느린 원자 샘플이 필요하다. 리튬은 상온에서 낮은 증기압을 갖기 때문에 원자 샘플을 얻기 위해서는 오븐이 필요하고, 오븐에서 생성된 원자 빔을 자기광포획의 capture velocity까지 감속시키기 위해서 Zeeman 감속기가 필요하다. Zeeman 감속기는 공간적으로 변하는 외부 자기장으로 원자의 Zeeman 이동을 제어하여, 광압에 의해 원자가 감속되는 상황에서도 원자와 레이저의 공진조건을 유지시킴으로써 원자의 속도를 조절하는 장치이다. 이를 위해서 500°C 이상 가열할 수 있는 오븐과 최대 자기장이 80 mT인 Zeeman 감속기를 제작하였고, 원자 빔 선속의 7%를 약 15 m/s까지 감속하여 자기광포획장치에 담는 것을 목표로 하였다.
more목차
제 1 장 서론 1
제 2 장 Zeeman 감속기 3
2.1 이론 3
2.1.1 레이저 냉각 3
2.1.2 Zeeman 효과 4
2.1.3 산란력 6
2.2 Zeeman 감속기 설계 및 제작 8
2.2.1 형 Zeeman 감속기 설계 8
2.2.2 전자석 설계 및 측정 12
2.2.3 Zeeman 감속기 전류공급 장치 14
제 3 장 실험 장치 16
3.1 리튬 열 원자 빔 16
3.1.1 리튬 원자 16
3.1.2 오븐 18
3.1.3 진공 시스템 20
3.2 레이저 시스템 22
3.2.1 ECDL 구성 및 주파수 안정화 22
3.2.2 원자 셀 24
3.2.3 광원 획득 29
제 4 장 실험 및 측정 33
4.1 원자 빔 생성 33
4.2 실험 34
4.2.1 실험 배치 34
4.2.2 원자의 속도분포 측정을 위한 검사 레이저 35
4.2.3 감속된 원자의 속도 분포 측정 38
제 5 장 결론 50
참고 문헌 52
