Formation of Monochromatic Atomic Beam for Atom interferometer

原子干涉仪单色原子束的形成

基本信息

  • 批准号:
    11450059
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 9.28万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 2001
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Light induced force on atoms has been effectively used to manipulate neutral atomic motion in laser trapping, atom interferometer, or atom lithography. In these experiments, an intense atomic beam with narrow longitudinal velocity distribution has been required. For the atom interferometer, the interference contrast is reduced by the velocity spread of the atomic beam. The velocity spread obtained by the usual supersonic method is about 4%, which reduces the interference contrast to 28% of the monochromatic case. Therefore, preparation of a monochromatic atomic beam is quite important. In this study, a velocity spectrometer for a neutral atomic beam has been developed to prepare a monochromatic atomic beam. In order to disperse a relatively fast atomic beam according to its longitudinal velocity, a magnetic quadruple lens with a large magnetic gradient has been used. The device was made by NdFeB permanent magnets. The magnetic gradient in the quadruple was measured to be sufficiently large (IT/cm) and uniform along radial direction. Using the present spectrometer, we have measured the longitudinal velocity distribution of the thermal Li beam at 800℃, which was in good agreement with the result from the fluorescence spectra. It is expected that a monochromatic Li atomic beam of 1000m/s with the narrower velocity spread than 0.1% can be easily formed with a compact experimental arrangement using the developed velocity spectrometer. The interference contrast using this beam is 96.8%. Similar to the optical monochrometer, a higher resolution can be achieved by using a narrower slit. However, usage of the narrower slit means the severe loss of the available atomic beam. So, we have adopted the laser cooling method to compress the longitudinal velocity distribution around the desired velocity. We have achieved to make an intense Li atomic beam of 1000m/s that is 41 times brighter than the original beam.
在激光囚禁、原子干涉仪、原子光刻等领域中,光诱导原子力被有效地用来操纵中性原子的运动。在这些实验中,要求强流原子束具有窄的纵向速度分布。在原子干涉仪中,原子束的速度扩展会降低干涉对比度。用通常的超声方法得到的速度扩散约为4%,这使干涉对比度降低到单色情况的28%。因此,制备单色原子束是非常重要的。本研究发展了一种中性原子束速度谱仪,用以制备单色原子束。为了根据原子束的纵向速度来分散相对快的原子束,已经使用了具有大磁梯度的磁四重透镜。该装置由NdFeB永磁体制成。经测量,四极磁场梯度足够大(IT/cm),且沿径向沿着均匀。用该谱仪测量了800℃热Li束流的纵向速度分布,与荧光谱的结果符合得很好。利用所研制的速度谱仪,可以在一个紧凑的实验装置上容易地形成速度展宽小于0.1%的1000 m/s的单色Li原子束。用该光束进行干涉对比度为96.8%。与光学单色仪类似,通过使用更窄的狭缝可以实现更高的分辨率。然而,使用较窄的狭缝意味着可用原子束的严重损失。因此,我们采用了激光冷却的方法来压缩纵向速度分布在所需的速度。我们已经实现了1000 m/s的强Li原子束,比原始束亮41倍。

项目成果

期刊论文数量(56)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
H. Ohmi, K. Yasutake, Y. Matsui, A. Takeuchi, H. Kakiuchi, K. Yoshii and Y. Mori: "Amplification of Dye Baser by Injection Seeding"J. Japan. Soc. Prec. Eng.. 67-7. 1108-1113 (2001)
H. Ohmi、K. Yasutake、Y. Matsui、A. Takeuchi、H. Kakiuchi、K. Yoshii 和 Y. Mori:“通过注射接种扩增染料基底”J。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
H.Ohmi,K.Yasutake,Y.Matsui,A.Takeuchi,H.Kakiuchi,K.Yoshii,Y.Mori: "Dual mode amplification of dye laser by injection-seeding method"Proc.of the 4th Conference on Lasers and Electro-Optics/Pacific Rim, Makuhari Messe, 2001. (2001)
H.Ohmi,K.Yasutake,Y.Matsui,A.Takeuchi,H.Kakiuchi,K.Yoshii,Y.Mori:“通过注入种子法实现染料激光的双模放大”第四届激光与技术会议论文集
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
H. Ohmi, K. Yasutake, M. Shimizu, H. Kakiuchi, A. Takeuchi, K. Yoshii and Y. Mori: "Formation of Monochromatic Atomic Beam for Nanofabrication"Proc. of the COE Int. Symp. On Ultraprecision Science and Technology - Creation of Perfect Surface - , Osaka. 25
H. Ohmi、K. Yasutake、M. Shimizu、H. Kakiuchi、A. Takeuchi、K. Yoshii 和 Y. Mori:“用于纳米加工的单色原子束的形成”Proc。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
大参宏昌, 安武潔, 清水正男, 垣内弘章, 竹内昭博, 芳井熊安, 森勇藏: "Li原子ビームのレーザーコリメーション"精密工学会誌. 67・3. 1938-1942 (2001)
大佐美弘正、安武清、清水正夫、柿内博明、竹内明博、吉井熊那、森雄三:“锂原子束的激光准直”日本精密工程学会杂志 67・3(2001 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
大参宏昌,安武潔,松井優貴,竹内昭博,垣内弘章,芳井熊安,森勇藏: "注入同期法による色素レーザーの増幅"精密工学会誌. 67(accepted). (2001)
Hiromasa Osami、Kiyoshi Yasutake、Yuki Matsui、Akihiro Takeuchi、Hiroaki Kakiuchi、Kumayasu Yoshii、Yuzo Mori:“通过注入锁定方法放大染料激光”日本精密工程学会杂志67(已接受)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

YASUTAKE Kiyoshi其他文献

YASUTAKE Kiyoshi的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('YASUTAKE Kiyoshi', 18)}}的其他基金

Formation process of solar grade silicon by atomic hydrogen reduction of quartz sand
石英砂原子氢还原制备太阳能级硅的工艺
  • 批准号:
    24656103
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 9.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Development and application of totally low-temperature semiconductor process using atmospheric-pressure plasma
常压等离子体全低温半导体工艺的开发与应用
  • 批准号:
    19206018
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 9.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Fabrication of Large-Grained Polycrystalline Si Thin Films by Controlling Nucleation Sites on Glass Substrates
通过控制玻璃基底上的成核位点制备大晶粒多晶硅薄膜
  • 批准号:
    16360070
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 9.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Anisotropic Dry Etching Process Using Laser Cooling Method
利用激光冷却方法开发各向异性干蚀刻工艺
  • 批准号:
    09555046
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 9.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Growth of Dislocation-Free Single Crystal Silicon Sheet
无位错单晶硅片的生长
  • 批准号:
    08455076
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 9.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

相似海外基金

Development of a neutral velocity spectrometer for upper atmospheric research
开发用于高层大气研究的中性速度谱仪
  • 批准号:
    16340149
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 9.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了