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一种精确测量原子喷泉冷原子团温度的方法

作者:施俊如,王心亮,管勇,阮军,刘丹丹,白杨,杨帆,张辉,余凤翔,范思晨,张首刚 | 刀口法冷原子团高斯半径冷原子团温度

摘要:冷原子团的高斯半径和温度是用来描述冷原子团,反映冷原子特性的主要参数.本文提出了一种新型的测量冷原子团高斯半径和温度的方法,采用过饱和近共振激光束照射冷原子团,原子由于吸收了光子动量偏离原来的运动轨道,而不能被探测系统所探测.根据冷原子团的原子分布规律,理论上构建了物理模型,通过改变作用于冷原子团的推除光的尺寸来控制被推除的冷原子数目,计算得到了不同高斯半径的冷原子团剩余原子数目与推除光尺寸的关系.以国家授时中心铯原子喷泉为实验平台,利用横向偏置的刀口光阑在不同下落高度控制作用于冷原子团的推除光尺寸,测量出不同高度的剩余原子数目随推除光尺寸的变化情况.应用理论公式拟合实验数据,最终得到冷原子团在磁光阱中心正下方10 mm和160 mm处的高斯半径分别为的准确性和可重复性,在同一实验条件下用刀口法和飞行时间法对冷原子团温度进行了测量与对比,最终得到两种方法的测量结果基本一致.

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物理学报

《物理学报》(CN:11-1958/O4)是一本有较高学术价值的大型半月刊,自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

《物理学报》先后获得第一、二、三届国家期刊奖,2001—2010年度“百种杰出期刊”奖,中国科学院特别奖、一等奖等多项重要奖项,2009年获得“新中国60年有影响力的期刊”荣誉称号,2010年荣获出版界国家最高奖——中国政府出版奖期刊奖,2012年和2013年连续获得“中国最具国际影响力学术期刊”荣誉称号,2013年获得国家新闻出版广电总局评定的“全国百强科技期刊”。

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