【摘要】：二十世紀(jì)晚期,科學(xué)工作者在冷原子方面的研究興趣空前高漲,取得了許多重要的成就。隨著冷原子研究的發(fā)展,大家開始關(guān)注冷分子可能呈現(xiàn)出的新的物理和化學(xué)現(xiàn)象,對其研究產(chǎn)生了極大的興趣。長時間以來,科學(xué)工作者在冷分子的產(chǎn)生和操控等方面投入了大量的精力,相繼發(fā)展了一系列方案和技術(shù)。由于每種方案和技術(shù)各有自身的優(yōu)點和局限,因此探索和發(fā)展新方案和新技術(shù)的努力從未停止。本文提出了利用旋轉(zhuǎn)激光場對超聲分子束進(jìn)行光學(xué)減速的方案,并對該方案在理論上做了具體的分析研究,隨后在此基礎(chǔ)上提出了光電復(fù)合型極性冷分子存儲環(huán)方案。本文首先介紹了冷分子的相關(guān)知識和背景,主要包括冷分子的產(chǎn)生和存儲等。隨后介紹了分子與外場的相互作用,理論研究了ND_3分子在外電場中的能級移動;詳細(xì)介紹了分子在高斯激光場中受到的光學(xué)偶極勢以及光學(xué)偶極力,為我們后面的光學(xué)Stark減速方案的研究提供了理論依據(jù)。最后,本文提出了基于旋轉(zhuǎn)激光場的分子束光學(xué)斯塔克減速的方案。理論研究了分子在旋轉(zhuǎn)激光場中減速的動力學(xué)過程,推導(dǎo)了分子的動力學(xué)方程,并以ND_3分子為例進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)值模擬。分析了被減速分子束的空間和速度分布,以及相應(yīng)的分子數(shù)目、密度等。在此基礎(chǔ)上提出了新型光電復(fù)合型極性冷分子存儲方案,可以實現(xiàn)對極性分子的光學(xué)Stark減速和靜電存儲。
【圖文】：

圖 1.2 超聲分子束原理，膨脹前后分子速度。高壓熱氣體膨脹穿過小孔進(jìn)入真空腔。每一個箭頭表示分子速度的方向和大小。下圖為分子在容器中和在超聲分子束中對應(yīng)的速度分布。這里我們需要對分子減速和冷卻有清晰的理解：分子減速是指將分子波包的中心速度降低，減小分子的動能；分子冷卻是將分子波包的速度分布壓窄，真空

圖 1. 3 分子冷卻（上圖）和減速（下圖）示意圖 [27]要很好地操控該體系，最好使它的平動速度也要很了許多制備和操控冷分子的手段，，例如靜電 Stark 減]、光學(xué) Stark 減速[30]、速度濾波[31]、緩沖氣體冷
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O562

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本文編號：2691967