レーザー冷却を用いた原子核の8重極以上の高次電磁モーメントの測定

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11640289
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 桂川 秀嗣 東邦大学, 理学部, 教授 (70130359)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金 衛国 東邦大学, 理学部, 助教授 (20277346) ; 箕輪 達哉 東邦大学, 理学部, 助教授 (10181968)
• Keywords: レーザー冷却 / レーザーRF二重共鳴分光 / 超微細相互作用 / 原子核モーメント

Research Abstract

本研究では、レーザー冷却法を用いて、超低速度(約10cm/s)の原子線を作り、これを用いてレーザーRF二重共鳴分光法によって超高分解能・超高精度のレーザー分光を実現することを目的とする。
今年度は、小型安価の半導体レーザーを用いて、Rb原子のレーザーRF二重共鳴分光を行い、超微細構造を高精度で測定した。。
まず、レーザーRF二重共鳴分光のために、RFループや光ポンピングミラーを設置し、実験装置を改良した。Rb原子の蛍光スペクトルを観測し、90%の光ポンピング効率を得て、光ポンピング用のピークを決めた。6GHz程度の高周波数のため、5種類のRFループを取り替えて、RF共鳴スペクトルを4観測し、最適なRFループを選んだ。そして、地磁気における^<85>Rbと^<87>RbのRFZeemannスペクトルの観測に成功した。さらに、Zeemannスペクトルの中心ピークを詳細に測定し、ゼロ磁場時の^<85>Rbと^<87>Rbの基底状態5s^2S_<1/2>の超微細構造分岐エネルギー、そして超微細構造定数を0.5kHzの高精度で決定した。決定した超微細構造定数から、核内磁気分布を反映する超微細構造異常を調べた。

Research Products

• [Publications] M.Isobe,H.Katsuragawa, et.al.: "Resonance ionizagtion diode-laser spectroscopy of neutral atomic beam produced by pulsed-ablation charge exchange"Jpn.J.Appl.Phys.. V39. 4193-4194 (2000)