nS銫里德堡原子的態(tài)轉(zhuǎn)移及相干效應(yīng)的研究.pdf

1、里德堡原子是指原子的最外層電子被激發(fā)到主量子數(shù)很高的激發(fā)態(tài)原子,通常其主量子數(shù)n>20。與基態(tài)原子相比,里德堡原子在研究原子光譜領(lǐng)域具有諸多優(yōu)勢。例如極化率大(與n7成正比),極易受外場的影響,因此里德堡原子是研究外場下原子能級以及能級間相互作用的理想介質(zhì)。另外,里德堡原子間強(qiáng)的長程相互作用也為我們研究系綜原子以及里德堡原子的激發(fā)阻塞效應(yīng)提供了條件。同時里德堡原子具有原子半徑大,電偶極矩大等特點(diǎn)。這些特性使得里德堡原子在原子分子物理的研

2、究中經(jīng)久不衰。
　　本文的主要內(nèi)容包括三個方面:
　　一,通過外加直流電場研究了超冷49S態(tài)原子的Stark效應(yīng)和nS態(tài)原子與(n-4)多重態(tài)之間的避免交叉現(xiàn)象。
　　二,從實驗上研究超冷nS銫里德堡原子在外加脈沖電場的作用下通過避免交叉點(diǎn)的態(tài)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。
　　三,基于脈沖電場下的態(tài)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象進(jìn)一步研究了nS里德堡態(tài)與高角動量態(tài)的干涉現(xiàn)象。在磁光阱中利用雙光子激發(fā)超冷基態(tài)原子制備nS銫里德堡原子,利用態(tài)選擇脈沖場電離

3、方法,測量了避免交叉點(diǎn)附近離子譜的變化情況,并觀察到由原子能級間相互作用導(dǎo)致的態(tài)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,分析了這種態(tài)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制以及態(tài)轉(zhuǎn)移過程中的干涉效應(yīng)。
　　本文的創(chuàng)新之處包括:
　　1、實驗通過施加弱的脈沖電場來實現(xiàn)初始制備的nS里德堡態(tài)向多重態(tài)的轉(zhuǎn)移,通過對比脈沖電場下由態(tài)轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的“product”態(tài)和直流電場下直接激發(fā)的高角動量態(tài)的時間飛行譜,確定了轉(zhuǎn)移的“product”態(tài)即為高角動量態(tài),并對轉(zhuǎn)移的機(jī)制做了分析。