レーザー冷却における凝縮素過程の研究

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本年度は、高密度トラップを生成するために、まずトラップされる原子の総数を増加させることを試みた。総数を増加させるためには、リチウムオ-ブンの温度を高くする必要がある。オ-ブン温度の上昇に伴い原子の初速度が上がるため、既存の装置を改良し、レーザー冷却用ゼーマン同調ソレノイドの最高磁場の値、空間分布を最適にする必要があった。このため、従来75cmであった減速距離を175cmと長くし、磁場の最高値1500ガウスが可能になるようなソレノイドを製作した。また、トラップ効率を上げるため、磁気光学トラップの方式を4ビーム方式に変更し、ビーム径を現状の真空装置で可能な限り広げた。トラップされている原子の吸収によるトラップビーム強度の減衰を避けるため、レーザー光のアライメントを4ビーム独立にして実験を行い、12ビームにした場合に重大な問題になるアライメント方法の検討を行った。1500ガウスのソレノイドは2kWの熱を発生するので、ソレノイドの冷却に問題があり、現在冷却方法を検討中である。12ビーム実験用真空容器を設計、正12面体の各面に平行にビューポートをつけた容器が製作可能なことが確認された。