采用永磁铁的钠原子二维磁光阱的设计和研究

摘要

cqvip:在空间尺度上简化冷原子实验装置,有利于实验室空间的充分利用,特别有助于提高冷原子系统在航天、精密测量领域中的空间利用率.本文采用四组永磁铁产生的磁场构造了用于冷却俘获中性钠原子的二维磁光阱,并且利用磁铁组在竖直方向的剩磁分布实现了原子的塞曼冷却.钠原子在二维磁光阱中进一步冷却俘获,这为处于高真空的三维磁光阱提供了一个高效的原子束流.实验上通过优化塞曼冷却和二维磁光阱的参数,测得三维磁光阱中最大的原子装载率达2.3×10^9/s,实现了6.2×10^9个原子的俘获.这种采用永磁铁的二维磁光阱设计,结构简单紧凑,有助于提高实验室的空间利用率.此方案可以推广到冷却俘获其他中性原子.