线型离子阱中冷却离子所需高纯度氦气的渗透与实验

利用氦的渗透性质,向超高真空系统中充入高纯度氦缓冲气体,可以降低离子阱中囚禁离子的运动速度,减小二级多普勒频移,增加离子的存储时间,提高线型离子阱微波频标的稳定度.实验上得到了氦气渗透的实验参数、特性以及对系统真空度的影响、实现了用温度调节精确的控制充入氦气的分压强.     

中性原子的表面双磁光阱及其应用

提出了一种新的采用载流导线的表面双磁光阱(MOT)方案(即双U型导线磁光阱方案)。通过改变中间U型导线中的电流大小,即可将一个双磁阱连续地合并为一个单磁阱,反之亦然。详细计算和分析了上述双U型载流导线磁光阱方案的磁场及其梯度的空间分布,研究发现当导线中的电流为600 A,z方向均匀偏置磁感应强度为-4.0×10-3 T时,双U型导线方案产生的两个磁阱中心的磁场梯度约为1.5×10-3~2.5×10-3 T/cm,结合通常制备磁光阱时所用的三维粘胶(Molasses)光束即可在基底表面附近形成一双磁光阱。理论分析表明在弱光近似下,每个磁光阱中所能俘获的85Rb原子数约为106 量级,相应的磁光阱温度约为270μK。由于双磁光阱可以独立制备,所以双U型导线方案特别适用于制备双样品磁光阱,并用于研究双原子样品的冷碰撞性质。     

He—H2碰撞过程中的H2分子的振动激发

用半径典模型描述原子A与双原子分子B－C的共线碰撞,分子B－C的振动激发,近似用线性外场中的变频振子描述,应用不变量方法求出He和H2碰撞过程中H2分子从基态到所有振动激发态的跃迁几率。     

囚禁状态冷分子离子制备及应用

冷分子离子,尤其是在离子阱中空间囚禁起来的冷分子离子具有空间定域、可长时间存储以及和与环境分离的特性。这些特性使得空间囚禁的冷分子离子在分子光谱精密测量、探测分子离子与中性分子之间的碰撞反应等方面越来越受到人们的重视,并在最近几年得到了快速的发展。文章介绍了冷分子离子的产生方法,及其近几年在精密测量和低温下的碰撞反应等研究领域取得的主要研究成果。     

磁光阱中超冷钠-铯原子碰撞的实验研究

研究了磁光阱中异核超冷钠铯原子的碰撞机理, 测量了超冷钠原子的碰撞损失率, 得到了钠-铯原子的碰撞损失系数β_Na-Cs与钠原子俘获光强度之间的关系. 利用多普勒模型计算了不同俘获光强度下的钠原子磁光阱的阱深, 得到了临界光强的理论值, 与实验结果符合得较好.     

利用蓝失谐激光诱导微型光学偶极阱中冷原子间的光助碰撞提高单原子制备概率

借助于微米尺度的远失谐光学偶极阱(FORT)中蓝失谐光的光助碰撞效应与反馈控制系统,文章在实验上实现了FORT中单个原子的高效制备.结合原子的势能曲线,分析了原子在红失谐光和蓝失谐光作用下的光助碰撞效应,并且在实验上得到红失谐光诱导下单原子的制备概率约50%,蓝失谐光诱导下单原子的制备概率约80%.通过反馈控制系统,当原子数目小于1时,反馈控制使磁场梯度减小以快速俘获原子,当原子数目大于1时,反馈控制开启蓝失谐光场,使得原子一个个逃逸出阱中,最终实现了FORT中单原子的制备概率约95%,为下一步偶极阱的二维扩展奠定了基础.通过HBT实验测量FORT中单原子发出光子的统计特性,得到二阶相干度g(2)(τ=0)=0.08.     

射频离子阱中N^2＋与N2碰撞电荷转移研究

用电子轰击的方法在射频离子阱中产生的囚禁Ｎ＾２＋,并通过质量选择囚禁和抛出检测研究了平衡能量的约为１．４ｅＶ的Ｎ＾２＋与Ｎ２的低能碰撞过程,测量得到了电荷转移速率系数为１．８９（０．５６）×１０＾０－９ｃｍ＾３ｓ＾０１。与理论计算值Ｌａｎｇｅｖｉｎ速度系数和他人在不同条件下的实验值符合。     

电子束离子阱及高电荷态离子相关物理

文章简要介绍了电子束离子阱（EBIT）的发展背景及其在国际上的状况，较详细地解释了它的结构和工作原理，介绍了它在分解研究等离子体方面的特别优势以及在EBIT上能够实现的高电荷态离子相关的前沿物理学问题研究。     

利用原子芯片上Z形磁阱囚禁中性87Rb原子

利用解析和数值方法计算了Z形磁阱的囚禁势，发现当囚禁中心和芯片表面距离较远时(该距离和Z形线中部导线的一半长度相差不超过一个量级)，势阱的深度不能近似表示成偏置磁场B_y对应的能量，而要减去囚禁中心的势能高度；而增加B_y进行磁阱压缩到一定值时，势阱深度反而会下降.此外介绍了原子芯片的制作方法，以及利用原子芯片上Z形磁阱囚禁中性⁸⁷Rb原子的实验装置和实验过程.最终有2×10⁶个⁸⁷Rb原子被转移到Z形磁阱中.     

利用原子芯片上Z形磁阱囚禁中性87Rb原子

利用解析和数值方法计算了Z形磁阱的囚禁势,发现当囚禁中心和芯片表面距离较远时(该距离和Z形线中部导线的一半长度相差不超过一个量级),势阱的深度不能近似表示成偏置磁场By对应的能量,而要减去囚禁中心的势能高度;而增加By进行磁阱压缩到一定值时,势阱深度反而会下降.此外介绍了原子芯片的制作方法,以及利用原子芯片上Z形磁阱囚禁中性87Rb原子的实验装置和实验过程.最终有2×106个87Rb原子被转移到Z形磁阱中.     

应变多量子阱激光器的阱数与腔长

本文从理论上分析计算并给出了应变多量子阱激光器阱数与腔长的优化设计结果.考虑到多生子阱阱区的注入不均匀性,提出了一种新的分析和计算方法.以1.55μmInGaAs(P)1.5%压缩应变多量子阱激光器为例,最佳的阱数为4个,最佳腔长为500μm左右.     

GaAs/Al0.23Ga0.77As双量子阱的带边不连续性和阱间耦合

本文报道在300和77K对一组具有不同垒宽L_b0.23Ga_0.77As双量子阱样品的光调制反射谱(PR)的研究结果。除观察到11H,11L和22H等容许跃迁外,同时还识别一个从Al_0.23Ga_0.77As价带顶至量子阱第一电子束缚能级的跃迁,另一个从量子阱第一轻空穴束缚能级至Al_0.23Ga_0.77As导带底的跃迁。利用这些跃迁确定导带边不连续性为0.63。对L_{b关键词：}     

用离子阱经H2++H2碰撞反应碰撞反应制备H4+

用Ｐｅｎｎｉｎｇ型离子阱经碰撞反应Ｈ２＾＋＋Ｈ２→Ｈ４＾＋产生稳定的Ｈ４＾＋,主要的反应产物是Ｈ３＾＋,但十分明显地观测到Ｈ４＾＋信号。Ｈ４＾＋在阱中稳定存在时间长达０．１ｓ量级,远比Ｋｉｒｃｈｎｅｒ等人测量的１０＾－６ｓ量级长,最后讨论了生成Ｈ４＾＋的反应过程机制。     

＂Tritium Well Depth＂ and ＂Tritium Well Time＂

Somewhat similar to, but quite different from the xenon-135 poisoning effects resulted from fission produced iodine-135 via β-decay during restart-up process of a fission reactor, a complete new concept of ＂tritium well depth and tritium well time＂ is first time introduced in fusion research area by authors. It shows the least required amount of tritium storage is to start up a fusion reactor ,and the least operating time for achieving the ＂tritium break even＂ during the initial start-up phase due to the finite tritium breeding time. The tritium well depth and tritium well time depend on the tritium recovery scheme and extraction process, the tritium retention of reactor components,     

离子注入诱导的具有两个不同发射波长的混合双量子阱结构

叙述了磷离子注入方法诱导具有不同发射波长的InGaAsP双量子阱结构的混合,并通过光致发光谱和断面透射电子显微术对量子阱混合的程度进行了研究。在特定条件下快速热退火处理后,光致发光谱显示,在离子注入剂量低于7×10¹¹/cm²情况下,两个阱的谱峰能保持较好的分离,注入剂量从10¹¹ /cm²增大到10¹²/cm²的过程中,两个阱的带隙蓝移值都似乎存在一个极大值,并且在同样的条件下,上阱(发射波长为1.52 μm)的带隙蓝移值较下阱(发射波长为1.59 μm)大些。当离子注入剂量达到10¹²/cm²时,上阱的谱峰近乎消失,双阱光致发光谱出现了一个谱峰。用断面透射电子显微术对原生长样品与带隙蓝移具有极大值的退火样品进行微结构比较,结果显示,对比原生长样品,退火样品的晶格原子基本得到修复,但阱与垒间的界面显得模糊,这说明离子注入导致两阱完全混合。     

GaAIAs／GaAs非均匀阱宽多量子阱超辐射发光管材料制备及表征

超辐射发光二极管（SLD）具有不同于半导体激光器和普通发光二极管的优异性能。为了制备高功率半导体超辐射发光管，并且得到比较大的光谱宽度、大的单程增益和抑制电流饱和，我们研究设计了具有850nm辐射波长的GaAlAs／GaAs非均匀阱宽多量子阱超辐射发光二极管结构，采用分子束外延（MBE）方法进行了材料制备。同时利用X射线双晶衍射，变温（10～300K）光致发光（PL）等方法检测分析了外延薄膜的结构和光电特性。在光致发光谱线中我们得到了发射波长850nm的谱峰，谱峰范围跨跃800～880nm，双晶回摆曲线结果显示了设计的结构得到实现。在注入电流140mA时，器件输出光谱的半峰全宽可以达到26nm，室温下连续输出功率达到6mw。