Zeeman deceleration of electron-impact-excited metastable helium atoms
Zeeman deceleration of electron-impact-excited metastable helium atoms
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电子碰撞激发亚稳态氦原子的塞曼减速
DOI：
10.1088/1367-2630/17/3/035005
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发表时间：
2015
影响因子：
3.3
通讯作者：
Dulitz K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dulitz K
我们目前的实验结果表明，第一次塞曼减速的氦原子在亚稳态2 - 3-S1状态。从490 ms− 1减速到370 ms− 1的最终速度，束流的动能减少了40%以上。亚稳原子的产生是通过一个额外的放电型过程，我们详细描述了其性能增强的电子碰撞激发源。即使在激发能低得多的其他惰性气体的混合物中，亚稳态氦也能有效地产生。在不同的电子束脉冲持续时间的减速数据的比较证实，初始粒子分布和相空间接受的减速器之间的匹配是至关重要的生产的减速包具有明确的速度分布。实验结果与三维粒子轨道数值模拟结果吻合良好。
We present experimental results that demonstrate—for the first time—the Zeeman deceleration of helium atoms in the metastable 2 3 S 1 state. A more than 40% decrease of the kinetic energy of the beam is achieved for deceleration from 490 ms− 1 to a final velocity of 370 ms− 1. Metastable atom generation is achieved with an electron-impact-excitation source whose performance is enhanced through an additional discharge-type process which we characterize in detail. Metastable helium is efficiently generated even in a mixture of other noble gases that have much lower excitation energies. Comparison of deceleration data at different electron beam pulse durations confirms that a matching between the initial particle distribution and the phase-space acceptance of the decelerator is crucial for the production of a decelerated packet with a well-defined velocity distribution. The experimental findings are in good agreement with three-dimensional numerical particle trajectory simulations.
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Dulitz K
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Dulitz K