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基于Rb磁光阱的超冷等离子体实验平台
更新时间:2017-09-25 17:53:21  |  点击次数:384次

基于Rb磁光阱的超冷等离子体实验平台

强耦合体系广泛存在于核爆、惯性约束聚变和超新星爆炸等过程中,但是,目前对强耦合等离子体的演化,以及强库仑耦合效应对原子结构及动力学过程的影响的认识都非常有限。实验上,为了达到强库仑耦合参数的要求,高温的强耦合等离子体需要极高的密度,实验室制备面临巨大的困难;而且,离子密度高将导致库仑相互作用力巨大,因此高温的强耦合等离子体非常不稳定而且寿命极短,很难对其进行实验研究。利用激光电离磁光阱中冷原子云技术产生的超冷等离子体,具有强耦合性,克服了高温强耦合等离子体实验室制备困难和演化时间短的缺点,是等强耦合性质的理想载体。

我们利用磁光阱囚禁了温度为500 K密度为109 cm-3的铷原子云,开展了Rb-87原子里德堡能级及超冷等离子体的实验研究。目前已经完成了一系列关于超冷等离子体的验证性实验,精确测量了Rb-87原子完整的里德堡系列以及第一电离能。

未来,我们将开发离子速度成像新技术直接测量超冷等离子体的库伦耦合参数,开展强耦合等离子体的演化和性质研究。另外,我们还将开发混合阱技术装置,结合囚禁原子的磁光阱与囚禁离子的四极杆阱,开展原子离子低能碰撞动力学的实验研究。