2019 Fiscal Year Annual Research Report

Comprehensive understanding about the surface processes of spin-polarized atoms

Research Project

Project/Area Number	17H02933
Research Institution	Tokyo University of Agriculture and Technology
Principal Investigator	畠山温東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70345073)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	臼井博明東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60176667)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	原子表面散乱 / スピン緩和 / 表面吸着時間 / アルカリ金属原子 / パラフィン
Outline of Annual Research Achievements	本課題では，スピン偏極したアルカリ金属原子が，表面でのスピン緩和を防止するために用いられるパラフィンコーティングの上でどのように振る舞うのかの包括的な理解を得ることを目的として，研究を行ってきた。最終年度である本年度は，スピン緩和防止コーティング有機薄膜表面でのアルカリ原子のダイナミクスについてさらに知見を深めることを目的とし，スピン偏極ルビジウム原子ビームをパラフィン薄膜に照射し，ルビジウム原子のスピン緩和確率や表面滞在時間を，表面温度を変えながら測定した。この測定のために，まず真空系，光学系，計測系の開発を完了させた。そして年度後半にその装置を使って測定した結果，今回の実験で表面でのルビジウム原子の凝集が始まった150 K付近までスピン緩和は観測されず，また，表面滞在時間も一部で予想されていたマイクロ秒オーダーより短いことがわかった。パラフィン膜の温度を下げて行くと表面滞在時間が延びスピン緩和確率も上がると予想されていたため，これらの結果は極めて興味深い。現在，データ解析の精度を上げている段階で，それが済み次第，論文として公表する予定である。また，前年度までの研究結果をさらに精査し，パラフィン薄膜からのルビジウム原子の光誘起脱離現象について，分野の主要な国際会議で発表した。この論文についても現在追加の解析中で，論文公表を準備している段階である。さらに，パラフィン薄膜を施したルビジウム蒸気セル内部の残留ガスの分析結果について，論文を公表した。
Research Progress Status	令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和元年度が最終年度であるため、記入しない。