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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.76.2004.tde-06062007-183559
Document
Author
Full name
Emanuel Alves de Lima Henn
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2004
Supervisor
Committee
Marcassa, Luis Gustavo (President)
Napolitano, Reginaldo de Jesus
Vianna, Sandra Sampaio
Title in Portuguese
Variação da temperatura cinética em átomos aprisionados bombeados por campos externos
Keywords in Portuguese
Armadilha magnética
Átomos frios
Excitação paramétrica
Abstract in Portuguese
Neste trabalho apresentamos o estudo da variação da temperatura cinética de átomos aprisionados magneticamente bombeados por campos eletromagnéticos externos. Aprisionamos átomos de Sódio em uma armadilha magnética de quadrupolo e submetemos esses átomos a um campo magnético externo oscilante. Medimos a temperatura e o número dos átomos remanescentes na armadilha a partir de imagens de tempo de vôo. O processo de medida consiste em desligar a armadilha, deixando a nuvem atômica expandir balisticamente e então fazer uma imagem da fluorescência desses átomos gerada por um pulso de luz próximo da ressonância atômica. Do tamanho da nuvem e do número de fótons capturados podemos obter a temperatura e o número de átomos da amostra. Observamos um significativo resfriamento para algumas freqüências de oscilação do campo externo e posterior aquecimento para freqüências um pouco maiores. Observamos ainda simultaneamente ao resfriamento uma grande perda de átomos da armadilha. Por fim, apresentamos algumas simulações numéricas que reproduzem o fenômeno observado, bem como um modelo que explica os experimentos baseado em excitação seletiva dos átomos confinados pelo campo magnético externo.
Title in English
Variation of kinetic temperature of cold magnetically trapped atoms excited by external electromagnetic fields
Keywords in English
Cold atoms
Magnetic trap
Parametric excitation
Abstract in English
In this work we present a study of the shift of the kinetic temperature of magnetically trapped atoms, excited by external electromagnetic fields. We trapped Sodium atoms in a quadrupole magnetic trap and applied an oscilating magnetic field to these atoms. We mesured the temperature and the number of the remaining atoms from time of flight images. The measure is done turning off the trap, leaving the cloud of atoms in a ballistic expansion and making an image of the fluorescence of these atoms after the shot of a near ressonant light. From the size of the cloud and the number of photons captured we can measure the temperature and number of atoms in the sample. We observed cooling of the atoms for some frequencies of the external field and heating for frequencies a bit larger. We observed that a high number of atoms were lost from the trap simultaneously with the cooling. Finally, we present numerical simulations that reproduce the observed phenomena and a model that explains the experiments' results based on selective excitation of the trapped atoms by the external field.
 
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EmanuelHenn.pdf (2.22 Mbytes)
Publishing Date
2007-06-11
 
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