Development of apparatus for single isotope analysis with lasers

开发激光单同位素分析装置

• 批准号: 17360455
• 负责人: HASEGAWA Shuichi
• 金额: $ 6.68万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17360455/
• 关键词: isotope; ion trap; laser; 同位体分析

Ca ions generated by laser ablation are trapped by a linear Paul trap and laser-cooled with 397 and 866 nm lasers which correspond to the transitions of 4 ^2S_1/2 to 4 ^2P_1/2 and 4 ^2P_1/2 to 3 ^2D_3/2, respectively. Quantum jump experiment using an additional 850 nm laser was performed to observe single Ca ions. This experiment showed the capability to count the number of trapped Ca ions. Dependence of trapped ion life time on vacuum pressure and collision with background gas was observed. Trapped isotope ions were investigated as a function of rf and do voltages applied to the electrodes. Operating the voltages enables one to pick up single isotopes, which were optically observed with laser cooling technique.This mass separation capability by linear Paul traps combined with isotope-selective laser cooling technique can give one the possibility to analyze ultra trace isotope.

激光烧蚀产生的Ca离子被线性Paul阱捕获，用397和866 nm激光冷却，分别对应于4^2S_1/2到4^2P_1/2和4^2P_1/2到3^2D_3/2的跃迁。使用附加的850 nm激光进行量子跳跃实验以观察单个Ca离子。该实验显示了对捕获的Ca离子的数量进行计数的能力。观察到了离子寿命与真空度和与背景气体碰撞的关系。被困的同位素离子作为一个功能的射频和做施加到电极上的电压进行了研究。利用线性Paul阱的质量分离能力，结合同位素选择性激光冷却技术，可以实现超痕量同位素的分析。

项目成果

原子吸収波長を用いた外部共振器半導体レーザの相対波長安定化

利用原子吸收波长的外腔半导体激光器的相对波长稳定性

• 发表时间: 2008
• 作者: 平野登志男;松井照久;河原林順;井口哲夫;南野圭一
• 通讯作者: 南野圭一

イオントラップを用いた同位体分析装置の開発

使用离子阱的同位素分析仪的开发

• 发表时间: 2006
• 作者: T. Hirano;T. Matsui;T. Iguchi;J. Kawarabayashi;R. Watanabe;福島悠
• 通讯作者: 福島悠

Laser cooling of trapped ions for trace analysis

激光冷却捕获离子以进行痕量分析

• 发表时间: 2007
• 作者: K. Minamino;S. Hasegawa.;S. Hasegawa
• 通讯作者: S. Hasegawa

"Development of trace isotope analysis with ion trap"

“离子阱痕量同位素分析的发展”

• 发表时间: 2006
• 作者: S. Hasegawa;L. Matsuoka;Y. Hashimoto;Y. Fukushima;H. Osaki
• 通讯作者: H. Osaki

イオントラップによる微量同位体分析装置の開発

使用离子阱开发痕量同位素分析仪

• 发表时间: 2006
• 作者: Y.Hashimoto;et. al.;河原林順;橋本資教;J. Kawarabayashi;長谷川秀一
• 通讯作者: 長谷川秀一