| 研究課題/領域番号 |
11304023
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
薮崎 努 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60026127)
|
|---|
| 研究分担者 |
熊倉 光孝 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30324601)
高橋 義朗 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40226907)
|
|---|
| キーワード | 気体アルカリ原子 / 光ポンピング / スピン偏極 / 超流動ヘリウム / 永久電気双極子モーメント |
|---|
| 研究概要 |
本研究は、超流動ヘリウムで壁面をコーティングしたセル中で気体アルカリ原子を発生させ、スピン偏極させ、その原子の永久双極子モーメント(EDM)を測定することを通して時間反転対称性の検証実験に応用することである。平成12年度では、セルの壁面を超流動ヘリウム膜で覆うことにより、微弱な光であっても大量の原子が生成される現象の解明を行なった。その結果、原子は壁面に存在するアルカリ微粒子から生成されること、またその原子生成が表面プラズモン共鳴が原因していることを見出した。更に、セル表面のヘリウムの超流動性と原子生成の関係に関する研究を行い、超流動ヘリウム膜は微粒子から発生したアルカリ原子をセルの中心部にまで輸送する役目を演じていることを見出した。また、生成されたRb原子の寿命は主に拡散により決定されることを最近明らかにした。更に、円偏光のレーザー光による光ポンピング実験を行い、スピン緩和時間を精密に測定し、高密度ヘリウム気体の存在がスピン系に及ぼす影響は無視できるほど小さいことを明らかにした。光を用いた原子生成はRb原子や更に軽いアルカリ原子に対して非常に有効であるが、Csに関しては有効に働かないことを見出した。これは、Csがヘリウムに対してぬれない性質を示すことに起因していると推測している。そこでCs原子の生成法として放電を用いる方法を提案し、実験を行なった。放電による方法は非常に短時間(ms)で原子生成が起こることから、この方法も非常に有力であることを見出した。更に,EDM測定をより正確にするために、偏極原子の空間分布を精密に測定できる方法として光を用いた磁気共鳴影像法の提案、実験を行い、原子の空間分布が非常に精密に観測できることを確認した。またこの方法でスピン偏極された原子の緩和時間、拡散係数の測定を精密に行い、緩和時間がスピンのディップ角に依存するという新しい現象を見出した。
|
