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Q: Quantenoptik

Q 2: Fallen und Kühlung 1

Q 2.5: Vortrag

Montag, 24. März 2003, 12:00–12:15, F303

Stöße in kalten Helium Rydberggasen — •Stefan Gerlach¹, Robert Jung^2,1, Gebhard von Oppen² und Ulrich Eichmann^1,2 — ¹Max Born Institut, Max-Born-Str. 2A, 12489 Berlin — ²TU Berlin, Institut für Atomare Physik und Fachdidaktik

Die Untersuchung von kalten Rydberggasen und kalten Plasmen, die durch Photoanregung bzw. –ionisation von lasergekühlten gespeicherten Atomen erzeugt werden, erschließt einen neuen Bereich in der Atomphysik. Von Interesse hierbei sind Stöße und Rekombinationsprozesse bei tiefen Temperaturen innerhalb des angeregten Ensembles. Desweiteren wird die spontane Umwandlung eines kalten Rydberggases in ein Plasma beobachtet[1], der ein bislang noch nicht verstandener Prozeß zugrunde liegt. Im Gegensatz zu den bisherigen Untersuchungen mit schweren Atomen führen wir unsere Experimente mit Helium durch. Die Dynamik innerhalb der Falle wird durch die geringe Masse von Helium und der quasi-entarteten Wasserstoff-Rydbergzustände dominiert. Bei den hier vorgestellten Experimenten werden die in einer magnetooptischen Falle gespeicherten metastabilen Heliumatome mit einem Farbstofflaser bei λ=260 nm angeregt und zum Nachweis mit einem kurzzeitig angelegten elektrischen Feld ionisiert und Richtung Detektor beschleunigt. Messungen der Lebensdauer verschiedener Rydbergzustände geben Hinweise auf eine Umverteilung in langlebige Zustände. Wir diskutieren die möglichen Ursachen.

[1] M.P. Robinson et al., Phys. Rev. Lett. 85, 4466 (2000)