Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 50: Laserspektroskopie III

Q 50.3: Vortrag

Donnerstag, 19. März 1998, 14:30–14:45, M 628

Kohärente, mehrstufig resonante Anregung und Ionisation von Atomen in Theorie und Experiment — •W. Nörtershäuser¹, K. Blaum¹, B. Bushaw², P. Müller¹, E. W. Otten¹, A. Schmitt¹, N. Trautmann³ und K. Wendt¹ — ¹Institut für Physik, Staudingerweg 7, Universität Mainz, D-55128 Mainz — ²Battelle Northwest Laboratory, Richland, USA — ³Institut für Kernchemie, Fritz-Straßmann-Weg 2, Universität Mainz, D-55128 Mainz

Eine adäquate, quantenmechanisch korrekte Beschreibung der kohärenten, mehrstufig resonanten Anregung und Ionisation von Atomen mittels schmalbandiger kontinuierlicher Laserstrahlung wird im Dichtematrixformalismus gegeben. Das resultierende System gekoppelter linearer Differentialgleichungen kann numerisch integriert werden und liefert Linienbreiten, -profile und Ionisationseffizienzen in Abhängigkeit von Leistung und Verstimmung der Laser. Die theoretischen Vorhersagen zeigen eine sehr gute Übereinstimmung mit experimentellen Daten, die bei der zweifach resonanten Ionisation von Calcium gewonnen wurden. Die Ionisation von Isotopen mit ungerader Massenzahl wird durch die auftretenden mehrdimensionalen Hyperfeinstrukturaufspaltungen verkompliziert, die Effizienz stark reduziert. Durch geeignetes optisches Pumpen kann dies aber vollstaendig vermieden werden. Dies führt zu drastischen Effizienzsteigerungen, wie bei Messungen an den Spurenisotopen ⁴³Ca und ⁴¹Ca gezeigt werden konnte.