| 研究課題/領域番号 |
08640506
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
物理学一般
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
石川 潔 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00212837)
|
|---|
| 研究分担者 |
芦田 昌明 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (60240818)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1997年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1996年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
|
|---|
| キーワード | アルカリ金属 / ヘリウム / クラスター / レーザー分光 |
|---|
| 研究概要 |
環境の熱運動による様々な緩和に隠れていた素過程は、原子を極低温下におくと観測することができる。それら原子の位相情報は、量子力学の理解を深めることに役立つ。
液体・固体ヘリウム中ツリウム原子の分光では、ヘリウム原子の摂動が小さい内殻電子遷移に注目した。実験では、固体ヘリウムに捕獲したツリウム原子の長寿命な準安定状態を観測できた。これは固体ヘリウム中原子の精密測定への応用を可能にする結果である。このように媒質に原子を捉える方法以外に、レーザー冷却によって原子を捉えることができる。レーザー冷却原子は高密度に存在するので、原子間相互作用が光学遷移に影響を与える。冷却原子は原子時計にも応用されているので、高密度な原子と光の相互作用を理解することは重要である。高密度の極限として結晶中の分子の光学遷移を時間・スペクトル分解して観測した。極低温における薄層高密度な酸素分子では、光励起による完全反転分布から超放射が見られた。
極低温の原子分子は弱い結合で環境と相互作用している。これを光学的手法のみによって非破壊的に観測することは難しいので、レーザー光とラジオ波を判用して磁気共鳴的に測定する。また共鳴周波数の化学シフトによってクラスターの種類、クラスターの存在する環境も区別することが可能になる。印加する磁場に勾配をつけると3次元磁気共鳴映像を観測できるので、極低温環境下のクラスターの密度分布を知ることもできる有用な手法である。現在室温ガラスセル中に^4HeとCsを封入し、磁気共鳴信号と2次元磁気共鳴映像を観測している。光偏極・光検出しているので高感度にCs原子分布の映像が得られている。映像の観測時刻と光偏極時刻の間隔を変化させると、偏極したCs原子のHe気体中における拡散を観測できる。今後ガラスセルの温度を変えて拡散の変化を調べ、さらに低温希ガス原子の磁気共鳴映像を観測する予定である。
|
