Cs 39D态Rydberg原子Stark光谱的实验研究

本文从理论和实验上对Cs39D态Rydberg原子在弱电场作用下的Stark效应做了详细研究. 理论上利用数值方法计算了Cs原子39D态的Stark结构;实验上,采用两步激发超冷基态原子获得超冷Rydberg原子,通过场电离的方法获得了39D态的Stark光谱,测量获得α^5/2₂,α^5/2₀,α^3/2₂和α^3/2₀相应的极化率分别为：62(7),－146(13), 73(6) 和－106(20) MHz·V^-2cm²,实验结果与理论相符合. 关键词： Rydberg原子 Stark结构 场电离 极化率     

铯Rydberg原子Stark态的避免交叉

在磁光阱中利用双光子激发制备49S铯Rydberg原子,研究了超冷49S态原子在外加电场中的Stark效应和nS态原子与(n-4)多重态之间的避免交叉现象.利用态选择脉冲场电离方法测量并获得了避免交叉点附近的离子谱,测量了避免交叉点附近离子谱的变化情况,并观察到避免交叉点附近由相互作用导致的态转移现象.     

Ru原子Rydberg态的能级结构

本文描述用激光共振激发-场电离方法测量Ru原子的4d⁷(⁴F)ns系列和4d⁷(⁴F)nd系列Rydberg态的能级结构,对可能的多重态的相对谱线强度进行了计算。理论计算与实验结果符合得很好,由此可以确定出观测到的各谱线的光谱项。 关键词：     

Cs原子里德伯态Stark能级场电离阈值与｜ml｜关系的测定

报道Ｃｓ原子里德伯态Ｓｔａｒｋ能级场电离阈值与｜ｍ_l｜依赖关系的实验研究结果，从实验上同时测得Ｃｓ原子｜ｍ_l｜＝０，１，２三种态的电离阈值表达式。 关键词：     

铕原子Rydberg态的场电离研究

利用三步激光共振激发结合场电离探测技术,系统地研究了铕原子归属于第一电离限4f76s 9S4的4f76snp Rydberg态的场电离过程,得到了铕原子4f76snp Rydberg 态的场电离光谱图。在光激发之后施加脉宽为0.2μs的脉冲电场,连续扫描电压得到场电离过程图。从4f76snp Rydberg态的场电离过程图谱中,可以精确地获得态的场电离阈,观察电场逐步从0到3 kV变化时原子的演化过程。特别是,受黑体辐射的影响,一些结构出现在了场电离光谱图上。     

利用自电离探测技术研究Sm原子Rydberg态光谱

采用孤立实激发与自电离探测技术相结合的方法对Sm原子偶宇称高激发态进行了系统研究.按照不同的自电离通道将所测数据进行了分类和比较,并进行了详细讨论.不仅报道了许多收敛于不同电离限的Rydberg态的能级位置和跃迁的相对强度等信息,而且还把处于同一能域内的Rydberg态和价态进行了辨识.另外,不但提供了一种有效识别不同类型的高激发态的鉴别技术,而且还对处于41800 cm^-1到43800 cm^-1能域内的Rydberg态和价态的光谱特性进行了详细分析和讨论. 关键词： 自电离探测 Rydberg态 Sm原子     

70S超冷Cs Rydberg原子的动力学演化

利用双光子激发超冷原子获得70S超冷Cs Rydberg原子, 采用脉冲场电离法使Rydberg原子电离, 并用微通道板测量Rydberg原子的信号. 改变激发光和电离电场脉冲的延迟时间和激发光脉冲的宽度, 研究70S超冷Cs Rydberg原子之间的相互作用和动力学演化过程. 利用黑体辐射导致的态转移和相互作用碰撞电离解释了实验结果,实验结果和理论相一致.     

Sm原子奇宇称Rydberg态光谱

结合共振激发和场电离探测技术,通过总角动量量子数0→1→0→1的激发路径,研究了第一电离阈附近的Sm原子奇宇称Rydberg态4f⁶6snp(J=1)。首先,在45 200～45 500 cm^-1能量范围内共发现了94个奇宇称Rydberg能级。其次,通过对有效量子数和Rydberg能级结构特点的分析,将其中68个能级归属为3个束缚Rydberg系列,另外26个能级也给出了能级位置。然后,利用Rydberg-Ritz公式,对3个Rydberg系列分别进行了拟合,获得了Sm原子的电离阈为(45 519.61±0.79) cm^-1。最后,采用6种偏振组合激发,由偏振选择定则,进一步验证了这些奇宇称Rydberg态总角动量量子数为1。这些结果首次证实了场电离探测技术对Sm原子高激发Rydberg态的适用性,并且通过对奇宇称Rydberg系列拟合得到的Sm原子电离阈与文献中通过偶宇称Rydberg系列获得的值(45 519.64±1.39) cm^-1基本一致。     

超冷nS Rydberg原子的态转移

本文从实验上研究了超冷nS Rydberg原子在外电场脉冲作用下的态转移现象. 采用双光子激发超冷基态原子制备超冷Rydberg原子, 通过脉冲场电离法探测超冷Rydberg原子的离子信号, 实验研究了由外加脉冲电场产生的nS能级和多重态的避免交叉, 获得了在外电场脉冲作用下nS态原子的态转移现象, 实验与理论计算的结果相一致. 关键词： Rydberg原子 态转移 能级避免交叉     

Stark spectra of Rydberg states in atomic cesium in the vicinity of n=18

The Stark structures in a cesium atom around n=18 are numerically calculated. The results show that the components of 20D states with a small azimuthal quantum number |m| shift upward a lot, and those with a large |m| shift downward a little within 1100 V/cm. All components of P states shift downward. Experimental work has been performed in ultracold atomic cesium. Atoms initially in 6P3/2 state are excited to high-n Rydberg states by a polarization light perpendicular to the field, and Stark spectra with |m|=1/2,3/2,5/2 are simultaneously observed with a large linewidth for the first time. The observed spectra are analyzed in detail. The relative transition probability is calculated. The experimental results are in good agreement with our numerical computation.     

超冷铯Rydberg原子的Autler-Townes分裂

主要研究超冷铯Rydberg原子阶梯型三能级系统的Autler-Townes(A-T)分裂.铯原子基态6S_(1/2)、第一激发态6P_(3/2)和Rydberg态形成阶梯型三能级系统,强耦合光共振作用于6P_(3/2)(F′=5)→34D_(5/2)的跃迁,探测光由偏振光谱锁定在6S_(1/2)(F=4)→6P_(3/2)(F′=5)的跃迁,并由双通的声光调制器在其共振跃迁附近扫描,形成的Rydberg原子A-T分裂谱由单光子计数器探测.A-T光谱的双峰间距与耦合光的拉比频率成正比,实验结果与理论计算在耦合光拉比频率Ω_c2π×9 MHz时符合得很好,在拉比频率Ω_c2π×9 MHz时,测量的A-T分裂比理论计算值小13%.产生偏差的主要原因是由于较大的耦合光拉比频率Ω_c增加了激发的Rydberg原子数,Rydberg原子间的相互作用产生了较大的退相干率所致.     

The theoretical and experimental investigations of Stark structure in sodium Rydberg states atoms

The experimental results of the Stark structure of Na in the vicinity of n~*=21-23 with the external electric field from 0 to 380V/cm are reported. The theoretical calculation of the stark levels of Na based on the atomic potential model are in good agreement with experiment. The limiting error between the theory and experiment turns out to be due to experimental uncertainty.     

超冷铯Rydberg原子寿命的测量

本文从实验上采用两步激发超冷基态原子获得超冷Rydberg原子,通过选择场电离的方法获得超冷Rydberg原子的离子信号.改变延迟时间测得Rydberg原子布居数随时间的变化关系,用两种方法拟合实验数据得到36D和34S态原子的有效寿命,与现有理论结果一致. 关键词： Rydberg原子 寿命 黑体辐射 场电离     

Positions and Widths of Anticrossings for Potassium Rydberg Stark States

The B-spline expansion technique is applied to study the anticrossings for potassium Rydberg states in a static electric field. The results of our calculation indicate that the antierossings are caused mainly by the core interaction or by the fine structure interaction. Our results for the positions and the widths of the anticrossings are in good agreement with experimental data.     

Bohmian picture of Rydberg atoms

Unlike the previous theoretical results based on standard quantum mechanics that established the nearly elliptical shapes for the centre-of-mass motion in Rydberg atoms using numerical simulations, we show analytically that the Bohmian trajectories in Rydberg atoms are nearly elliptical.     

里德伯原子向超冷等离子体的自发转化

在铯原子MOT中,利用三光子激发冷原子获得超冷里德伯原子,改变里德伯原子间的相互作用时间,获得超冷等离子体的信号.研究了里德伯原子向超冷等离子体的自发转化过程和里德伯原子的初始电离机理. 关键词： 里德伯原子 相互作用 等离子体 电离机理     

Scaled-energy spectroscopy of a ｜M｜= 1 Rydberg barium atom in an electric field

We observe strong energy-dependent quantum defects in the scaled-energy Stark spectra for |M| = 1 Rydberg states of barium atoms at three scaled energies: ε = 2.000,ε = 2.500 and ε = 3.000.In an attempt to explain the observations,theoretical calculations of closed orbit theory based on a model potential including core effect are performed for non-hydrogenic atoms.While such a potential has been uniformly successful for alkali atoms with a single valence electron,it fails to match experimental results for barium atoms in the 6snp Rydberg states with two valence electrons.Our study points out that this discrepancy is due to the strong perturbation from the 5d8p state,which voids the simple approximation for constant quantum defects of principle quantum number n.