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分子イオンの振動回転基底状態への冷却が可能な小型冷却線形イオントラップを新たに開発した。 本装置を用いることにより、約 50 K という低温環境において初めて Ca+-CaH+混合クーロン結晶の大量生成に成功し、1時間以上の閉じ込め時間を実現した。以上の結果から、室温で約 2%しか存在しない CaH+の回転基底状態の割合を約 13%にまで高めることができた。回転量子数 J = 0~3 までの低回転状態を含めると約 90%の占有率である。一方、本研究では、CaH+イオンの電子状態間振動回転遷移分光のためのレーザーシステム及び蛍光検出系の開発も行った。 本研究の成果により、並進温度及び振動回転温度が冷却された CaH+イオンの振動回転遷移分光を行う準備が整ったと言える。
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