2021 Fiscal Year Research-status Report
Spectroscopy of Yb2 to support ultracold atom studies
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20K03805
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
榎本 勝成 富山大学, 学術研究部理学系, 准教授 (50452090)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石元 孝佳 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (50543435)
馬場 正昭 京都大学, 理学研究科, 名誉教授 (80189729)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 分子分光 / イッテルビウム / 光会合 / 前期解離 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き、高温のYb（イッテルビウム）蒸気についての光会合と前期解離の研究を行い、昨年度に投稿中であった論文に修正・追加を行い、論文はPhys. Rev. A誌に掲載された。特に、400nm付近のレーザーで励起され、556nmの蛍光を発する際の時間分布を精度よく測定することで、光会合によって得られたYb2分子は前期解離によって、1S0+3D2状態に解離していることが特定された。また、過去の極低温Yb原子の光会合研究で見られていた、1S0-1P1遷移からの離調が大きくなるにつれて急激に励起線幅が太くなる振る舞いが、長い核間距離でのポテンシャル交差によるものであることを示した。
その後、600-650nmのパルスレーザーで直接Yb2分子を励起する分光実験や、希ガスにYb蒸気を巻き込ませて噴出させて蒸気の温度を下げ、Yb2の存在割合を高める実験などを進めたが、まだ確定的な結果は得られていない。特に、希ガスの導入には、溶融金属によるガスラインの詰まりや、真空チャンバーおよび真空ポンプの大型化が必要であるなどの問題点が浮き彫りになった。
また、低温の分子の分光装置の開発改良として、レーザーアブレーションとヘリウムバッファーガス冷却に基づくレーザー分光も進めた。PbO分子の400-450nmの領域の電子遷移について測定を進め、高感度なレーザー誘起蛍光測定ができるよう、実験条件の最適化を進めた。
これらについて前述の論文１本に加え、４件の学会発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
希ガスにYb蒸気を巻き込ませて噴出させる研究において、当初の想定以上に困難さがあることが判明し、進捗が遅れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
外部からのガス流入を利用しないYb蒸気ビームの実験装置に戻し、広い波長範囲についてYb2の共鳴線を探す。また、バッファーガス冷却によるYb2の生成も試みる。
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| Causes of Carryover |
半導体不足による一部製品の欠品や、多くの学会がオンライン開催になるなど、物品費・旅費ともに余りが生じた。次年度の物品費に充てる予定である。
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