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研究生: 陳漢璋
Han-Chang Chen
論文名稱: 玻色凝結體形成過程之探討
Characterization of Rb-87 Bose condensate
指導教授: 余怡德
Ite A. Yu
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 57
中文關鍵詞: 玻色-愛因斯坦凝結玻色凝結體原子數與溫度量測
外文關鍵詞: BEC, TOF, Bose-Einstein condensation
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  • 我們利用雙磁光陷阱的系統來實現玻色-愛因斯坦凝結體,把原子用一道雷射光將原子推送到更高真空的磁陷阱中降溫,一開始我們先壓縮磁陷阱(Compress MOT,CMOT)提高原子的中心密度,再利用6道雷射光將原子降溫至數十μK左右,接著載入磁陷阱中,壓縮磁陷阱使原子碰撞率增加,提高降溫效率,再來降低磁陷阱位能,使高溫原子脫離磁陷阱,之後再利用微波進行蒸發式降溫,此時原子溫度降低到大約0.5μK,觀察到原子分佈呈現雙高斯分佈,之後我們再調整一些實驗的參數來觀察對凝聚體的影響。
    第一章是在簡介玻色-愛因斯坦凝結體的一些歷史,第二章說明我們實驗的系統架設,以及如何做到玻色-愛因斯坦凝結體,第三章說明我們在測量原子數的溫度與數量所採用的原理與方法,我們利用吸收影像法來量測原子的數量,用飛行時間法來測量原子團的溫度,進而可以得知此時原子團的相空間密度、中心密度,這對我們做到玻色-愛因斯坦凝結體有很大的幫助。第四章則是測量純BEC在不同磁場梯度(171G/cm與34.2G/cm)下的lifetime以及發生相變點的溫度(TC),接著改變實驗的一些參數,例如2nd MOT原子、偏極梯度冷卻後的溫度、載入光作用的時間、RF功率的大小、原子在磁陷阱中lifetime的長短,2個MOT雷射光強等,以便我們了解這些參數對BEC的影響。


    目錄 致謝 I 摘要 II 第一章 簡介 1 第二章 實驗系統架設與說明 3 2-1 真空與雷射系統 3 2-2 磁光陷阱 5 2-3 偏極梯度冷卻與磁陷阱載入 7 2-4 TOP磁陷阱與蒸發式降溫 7 2-5 影像系統 9 第三章 原子數與溫度量測方法 12 3-1 測量磁光陷阱原子數—Optical Pumping 12 3-2 測量磁陷阱中原子數 14 3-2-1 吸收影像法 14 3-2-2 螢光法 18 3-2-3 磁陷阱中原子數lifetime 19 3-3 溫度測量 20 3-3-1 在磁陷阱中測量溫度 20 3-3-2 飛行時間測量法(TOF) 21 3-3-3 絕熱膨脹時間對溫度量測的影響 25 3-3-4 垂直方向與水平方向溫度的差異 26 第四章 玻色愛因斯坦凝聚體量測 28 4-1 測量臨界溫度Tc 28 4-2 純玻色-愛因斯坦凝聚體 lifetime 30 4-3 實驗參數的影響 31 4-3-1 2nd MOT原子數 31 4-3-2 偏極梯度冷卻後溫度 34 4-3-3 載入光作用時間 35 4-3-4 壓縮磁陷阱(CMOT) 36 4-3-5 RF功率 37 4-3-6 磁光陷阱光強 38 4-3-7 磁陷阱lifetime長短 40 第五章 結論 43 參考資料 44 附錄A Rubidium source 45

    參考資料
    [1] S. N. Bose, Z.Phys. 26, 178(1924).
    [2] Einstein A., Sitzungsberichte, Preussische Akademie der Wissenshaften,(1925).
    [3] Harald F. Hess, Phys, Rev. B. 34,3476(1986).
    [4]陳易馨,清華大學物理碩士論文,“銣87原子玻思-愛因斯坦凝結之實現”(2006)。
    [5]李益志,清華大學物理碩士論文,“雙磁光陷阱的冷原子傳輸研究”(2005)。
    [6] E. L. Raab, M. Prentiss, Alex Cable, S. Chu, and D. Pritchard, Phys. Rev. Lett. 59, 2631 (1987).
    [7] P. D. Lett, R. N. Watts, C. I. Westbrook, W. D. Phillips, P. L. Gould and H. J. Metcalf, Phys. Rev. Lett. 61,169 (1988).
    [8] Wolfgang Petrich, Michael H. Anderson, Jason R. Ensher, and Eric A. Cornell, Phys. Rev. Lett.74,3352 (1995).
    [9] D. E. Pritchard, K. Helmerson, and A. G. Martin, At. Phys. 11, 179 (1989).
    [10]陳應誠,清華大學物理博士論文,“低溫原子的同調性導致現象”(2001)。
    [11]簡蕙君,清華大學碩士論文,“蒸發式冷卻銣87原子至次微凱氏度”(2004)。
    [12]童世光,清華大學碩士論文,“銣87原子的玻思-愛因斯坦凝結”(2001)。
    [13] M. Edwards, R. J. Dodd. C. W. Clark, P. A. Ruprecht and K. Bumett. Phys.A 53, R1950(1996).
    [14] J. R. Ensher, “The First Experiments with Bose-Einstein Condensation of 87Rb Atoms in a Magnetic Trap”, Ph.D. thesis, University of Colorado at Boulder (1998).

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