Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 14: Fallen und Kühlung I

Q 14.1: Vortrag

Dienstag, 17. März 1998, 14:00–14:15, R 511

Ionen-Rückstossmessungen bei der Photoionisation von lasergekühltem Rb — •S. Wolf und H. Helm — Fakultät für Physik, Universität Freiburg, D-79104 Freiburg

Die Anwendbarkeit der Rückstoßionen-Impulsspektroskopie auf die Untersuchung atomarer Stoßprozesse ist durch die thermische Bewegung der Targetatome beschränkt. Durch die Verwendung lasergekühlter Targets kann diese Beschränkung umgangen werden. Wir stellen ein Experiment vor, mit dem es erstmals gelungen ist, den Ionenrückstoß bei der Photoionisation in einem lasergekühlten Target zu messen. Dabei werden Rb-Atome in einer magnetooptischen Falle eingefangen und auf Temperaturen nahe der Doppler-Temperatur gekühlt. Mit einem gepulsten Titan-Saphir-Laser werden durch Zwei-Photonen-Ionisation Atome aus dem angeregten Fallenzustand ionisiert. Dabei werden Photoelektronen mit einer kinetischen Energie von 0.5 eV erzeugt. Die entsprechende Ionen-Rückstoßenergie beträgt ca. 3 µeV. Diese Energie konnte durch Flugzeitspektroskopie in einem parallel zur Laserpolarisation angelegten Abzugsfeld von ca. 1 V/cm nachgewiesen werden. Zur weiteren Verbesserung der Auflösung der Energiemessung wurde eine Ortsfokussierung realisiert, um die Verschmierung der Spektren durch die endliche Ausdehnung des Quellvolumens zu eliminieren. Die erreichte Energieauflösung liegt dabei deutlich unter 1 µeV. Die experimentellen Flugzeitspektren werden diskutiert und mit Simulationen verglichen.

[1] S. Wolf, H. Helm, Phys. Rev. A 56(6) (1997)