铷原子磁光阱中超冷等离子体的形成和演化（英文）

在铷原子的磁光阱中,通过光电离冷原子方法和稠密里德堡原子的自发演化方法产生了超冷等离子体.磁光阱中冷却并囚禁了10^7个原子,温度约为500μK,之后用一束脉冲激光将冷原子电离或者激发至高里德堡态,通过调节脉冲激光的能量控制离子数量或者里德堡原子的数量.利用延迟斜坡电场或脉冲电场引出超冷等离子体中的电子,对超冷等离子体的形成和演化进行了研究,并利用库仑势阱模型对实验结果进行了解释.实验结果表明,由于来自长寿命里德堡原子的贡献,里德堡原子自发演化形成的超冷等离子体的寿命比光电离形成的超冷等离子体的寿命长.

超冷等离子体演化早期的离子温度与库仑耦合强度

利用开发的磁光阱-离子速度成像装置,实验测量超冷等离子体的离子温度与库仑耦合参数。同时利用带电粒子追踪数值方法模拟超冷等离子体的早期演化过程。实验和模拟结果表明:在超冷等离子体演化早期,无序诱导加热机制导致离子温度快速上升,而库仑耦合强度下降至2.5。进一步研究还发现:在离子非平衡演化阶段,等离子体膨胀速度会快速接近并超过离子热速度,因此离子达到局域热平衡之后的库仑耦合参数会高于测量值。

超冷中性等离子体的研究进展

超冷中性等离子体的产生对传统等离子体物理研究具有重要意义.文章介绍了超冷中性等离子体的研究进展,主要包括:超冷中性等离子体产生的物理机制和测量方法,超冷中性等离子体的扩散以及在扩散过程中里德伯原子的形成、电子温度的演化和各种加热冷却机制对扩散过程的影响,并对相关的理论模型作了概述.

铯47D精细能级超冷里德堡原子自由演化的动力学研究

利用连续窄线宽激光器将超冷铯原子分别激发到47D3/2,47D5/2精细态,观察了处于里德堡精细态的铯原子向超冷铯等离子体自由演化的过程,详细对比了不同精细态的铯里德堡原子预电离时间、电离速率以及等离子体的转化效率.里德堡原子快速转化为等离子体的过程被解释为局域势阱内由预电离产生的电子与里德堡原子的快速碰撞导致的雪崩电离.