来自低温缓冲气体束装载的镉原子的大型磁光阱

该研究团队展示了利用脉冲式低温氦缓冲气体束快速装载镉原子磁光阱(MOT)的方法,成功克服了显著的光致电离损耗。通过229纳米波长处的S01→P11跃迁,研究人员在10毫秒内捕获了高达1.1(2)×10^7个112Cd原子,实现2.5×10^11cm^-3的峰值密度和2×10^-9的相空间密度。深紫外波段的大散射力使得原子能在距阱5厘米范围内实现塞曼减速,捕获速度超过200米/秒。该工作测量了MOT的阱频与阻尼常数,并确定了P11态的绝对光电离截面。通过动态调节俘获光频率来降低光电离损耗,实现了多原子脉冲的高效累积。这项成果揭示了深紫外跃迁与低温原子束对于装载高密度MOT的优势,尤其适用于主冷却循环中存在显著损耗通道的原子物种。镉原子MOT为评估深紫外激光冷却系统提供了可靠测试平台,并为具有相似光学与结构特性的极性AlF分子捕获与冷却研究奠定了基础。

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