Generation and electrostatic confinement of ultra-cold molecules

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In diesem Projekt sollen zwei neuartige Quellen ultrakalter Moleküle untersucht und charakterisiert werden. Die eine nutzt die extrem niederen Temperaturen, die bei der Expansion eines Gases durch eine Düse bezüglich eines mit der Strömungsgeschwindigkeit bewegten Beobachters auftreten. Letztere wird durch eine schnelle Rotationsbewegung der Düse eliminiert, so dass sich ein intensiver Strahl ultrakalter Moleküle im Labor ergibt. Bei der zweiten werden die ultrakalten Moleküle durch reaktive Stoßprozesse erzeugt. Die Methode beruht auf dem kinetisch bedingten Phänomen, dass die molekularen Produkte von Reaktionen des Typs M+HX>MX+H (M=Metallatom, X=Halogenatom) bezüglich des Schwerpunktes des Systems extrem langsam sind. Durch geeignete Wahl der Geschwindigkeiten der Edukte wird die Schwerpunktsgeschwindigkeit des Systems eliminiert, so dass im Labor ein ultrakaltes Gas von Salzmolekülen entsteht. Der erste experimentelle Einsatz der Quellen hat zum Ziel, den Einschluss der Moleküle in eine elektrostatische Quadrupolfalle und eine elektrostatische Drahtfalle nachzuweisen. Weitere Ziele sind die Durchführung von Experimenten zur Erforschung ultrakalter Stoßprozesse und kollektiver Wechselwirkungen.