| 研究課題/領域番号 |
07102011
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
薮崎 努 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60026127)
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| 研究分担者 |
高橋 義朗 京都大学, 大学院・理学研究科, 講師 (40226907)
大見 哲巨 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70025435)
小貫 明 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90112284)
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| キーワード | 超流動ヘリウム / レーザー分光 / 中性原子 / 磁気共鳴 |
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| 研究概要 |
本研究は、超流動ヘリウムの中に注入した中性原子や表面に補捉された原子の特異なエネルギー構造、ダイナミクックスを明らかにし、更にこのような原子を種々の基礎科学に応用することを目的としている。平成7年度における研究は主として、超流動ヘリウム中のアルカリ原子のダイナミックスを明らかにすることに重点をおいた。アルカリ原子を液体ヘリウム中に注入する方法として既に我々が開発したレーザースパッター法を採用した。先ず、温度を固定し超流動状態のままでヘリウムの圧力を変化させるセルを用いた実験を行ったが、励起スペクトル、発光スペクトルともに短波長方向にシフトすると共にスペクトル幅も広がることを見いだした。これらの実験で得られたスペクトルのシフト、広がりが結果を球形の原子バブルモデルを用いた理論で説明することができることを明らかにした。更に、CsやRb原子のD2線の励起スペクトルが2つに分裂していることを見いだしたが、これが原子が球対称の波動関数をもつ基底状態にあっても、原子バブルが四重極振動をすることによる一種の動的ヤーン・テラー効果であることを明らかにすることができた。また、励起された原子の消光過程が存在すること、それが原子の種類によって異なること、励起原子の微細構造間隔に大きく依存することがわかった。この消光過程を明らかにするために、1μm帯での分光を試みたところ、新たなスペクトルが存在すること見出した。このスペクトルは、励起されたアルカリ原子の内部殻近くに複数のヘリウム原子が吸着し、いわば分子を形成して、その分子からのものであることを始めて明らかにすることができた。アルカリ原子以外でも、希土類原子の分光も始めて成功した。
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