Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 20: Atomoptik I

Q 20.3: Vortrag

Dienstag, 16. März 1999, 14:45–15:00, PH5

Reflexion von langsamen Cs-Atomen am Streufeld demagnetisierter Ferromagnete — •F. Lison¹, M. Zehnpfennig², D. Haubrich² und D. Meschede² — ¹SCOAP, University of Sussex, UK — ²Institut für Angewandte Physik, Universität Bonn

In magnetisch einachsigen Kristallstrukturen, wie dem hexagonalen Cobalt oder dem tetragonalen Nd-Fe-B, können sich, im Gegensatz zu magnetisch mehrachsigen Kristallen (Fe, Ni) keine Abschlußdomänen ausbilden. Daher treten unmittelbar an der Oberfläche starke magnetische Streufelder auf, die sehr schnell mit zunehmendem Abstand von der Kristalloberfläche abfallen. Wir verwenden das Streufeld von demagnetisierten Ferromagneten (Nd-Fe-B, Co) um langsame Atome zu reflektieren. Die Charakterisierung der mechanisch polierten Oberflächen mittels AFM, MFM und optischer Mikroskopie ergibt typische Domänengrößen von wenigen Mikrometern und eine rms-Rauhigkeit im Nanometerbereich. Als Strahlquelle kalter Atome wird ein langsamer (v ≈ 50 m/s), optisch kollimierter und polarisierter Cs-Atomstrahl verwendet. An den Streufeldern beider Kristalle läßt sich eine gerichtete Reflexion von Atomen beobachten. Aus den gemessenen maximalen Reflexionswinkeln ergeben sich im Fall von Nd-Fe-B Streufelder von bis zu einem Tesla unmittelbar an der Oberfläche.