铷原子超冷中性等离子体库仑耦合参数实验研究

项目名称： 铷原子超冷中性等离子体库仑耦合参数实验研究

项目编号： No.11404346

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 赵冬梅

作者单位： 中国科学院近代物理研究所

项目金额： 30万元

中文摘要： 自从1999年的第一个超冷等离子体物理实验以来，利用激光冷却原子技术产生和研究超冷等离子体已经逐渐成为一个热门课题，其物理问题的重要性不仅体现在可以制备出性质参数可控制的等离子体环境，更体现在超冷等离子体是研究强耦合相互作用的绝佳载体。然而直到目前对于超冷等离子体的研究仍然十分有限，严重的限制了对于等离子环境下原子碰撞过程的理解。我们计划利用即将建成的超冷等离子实验装置平台，研究等离子体库仑耦合参数，重点理解超冷等离子体在生成后1μs内强耦合状态的演化过程。实验将首先在磁光阱中得到多普勒冷却下的87Rb冷原子，之后两步激光共振电离Rb原子得到超冷等离子体，利用外加电场引出离子进行探测。通过调节激发激光的波长和能量密度，我们可以控制等离子体初始状态，之后调节外加引出电场的强度和延时，研究不同演化时刻的超冷等离子体离子密度和温度，理解超冷等离子体演化过程中电子和离子的强耦合状态的变化。

中文关键词： 超冷等离子体；磁光阱；双光子共振电离；里德堡原子；耦合强度

英文摘要： Ultracold plasma, in which the Coulomb potential is much stronger than the thermal kinetic energy, provides an ideal environment for the study of strong coupling effect which plays important roles in the inertial confinement fusion, astrophysics and other

英文关键词： ultra-cold plasma；MOT；two-photon resonance ionization；Rydberg atoms；coupling strength