Ionen in einer linearen Paulfalle - ArchiMeD
Ionen in einer linearen Paulfalle - ArchiMeD
Ionen in einer linearen Paulfalle - ArchiMeD
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
Inhaltsverzeichnis<br />
1 E<strong>in</strong>leitung 5<br />
2 Das Element Calcium 9<br />
2.1 Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />
3 Die <strong>Paulfalle</strong> 13<br />
3.1 Die Grundlagen e<strong>in</strong>er idealen, l<strong>in</strong>earen <strong>Paulfalle</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />
3.1.1 Radiale Speicherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />
3.1.2 Axiale Speicherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17<br />
3.2 Reale Falle und nichtl<strong>in</strong>eare Resonanzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19<br />
3.3 Quantisierung, Dicke Kriterium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />
4 Laserkhlung von Atomen 23<br />
4.1 Methoden zur Laserkhlung gespeicherter Atome . . . . . . . . . . . . . . . . . 24<br />
4.1.1 Dopplerkhlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24<br />
4.1.2 Seitenbandkhlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />
4.1.3 Laserkhlen im 3-Niveausystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30<br />
4.2 Khlen mit Elektromagnetisch Induzierter Transparenz . . . . . . . . . . . . . . 31<br />
5 Experimenteller Aufbau 35<br />
5.1 Die Vakuumapparatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
5.2 Die l<strong>in</strong>eare <strong>Paulfalle</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36<br />
5.3 Die <strong>Ionen</strong>erzeugung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38<br />
5.4 Das Lasersystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40<br />
5.4.1 Die Diodenlaser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40<br />
5.4.2 Der Titan-Saphir Laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42<br />
5.5 Frequenzstabilisierung der Laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43<br />
5.6 Methoden zur Frequenzstabilisierung von Lasern auf optische Resonatoren . . 44<br />
5.6.1 Flankenstabilisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46<br />
5.6.2 Stabilisierung auf atomare Referenzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47<br />
5.6.3 Stabilisierung auf die Ableitung des Transmissionssignals . . . . . . . 49<br />
5.6.4 Drift-Stabilisierung der Diodenlaser im Experiment . . . . . . . . . . . 49<br />
5.7 Wellenlngenmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52<br />
5.8 Der optische Nachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53<br />
6 Detektion und Prparation von <strong>Ionen</strong> 57<br />
6.1 E<strong>in</strong>zelne <strong>Ionen</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57<br />
6.2 <strong>Ionen</strong>kristalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59<br />
6.3 Kompensation der Mikrobewegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61<br />
3