[发明专利]一种专用于基态钠铯分子制备的原子束预减速装置及方法

说明书

本发明涉及原子束预减速技术，具体是一种专用于基态钠铯分子制备的原子束预减速装置及方法。本发明解决了现有原子束预减速装置妨碍其它光学实验的正常进行、导致制备系统的故障率高的问题。一种专用于基态钠铯分子制备的原子束预减速装置，包括第一真空管、波纹管、第二真空管；其中，第一真空管采用无磁不锈钢制成，其外径为2.5cm、长度为70cm；波纹管的内径为2cm、长度为7.5cm；第二真空管采用无磁不锈钢制成，其外径为2.5cm、长度为25cm；第一真空管的外侧面套设有第一螺线管组；第二真空管的外侧面分别套设有第二螺线管组和第三螺线管组，且第三螺线管组位于第二螺线管组的右方。本发明适用于基态钠铯分子制备。

技术领域

本发明涉及原子束预减速技术，具体是一种专用于基态钠铯分子制备的原子束预减速装置及方法。

背景技术

在制备基态钠铯分子时，为了将钠原子和铯原子装载到磁光阱（MOT）中实现量子简并，需要利用原子束预减速装置将钠原子束和铯原子束进行预减速。在现有技术条件下，原子束预减速装置由两台塞曼减速器组成，其中一台塞曼减速器用于将钠原子束进行预减速，另一台塞曼减速器用于将铯原子束进行预减速。然而在实际应用中，现有原子束预减速装置由于自身结构所限，存在如下问题：其一，两台塞曼减速器会大量占用与之连接的真空腔的光学窗口，由此妨碍其它光学实验的正常进行。其二，两台塞曼减速器会导致制备系统的结构复杂化，由此导致制备系统的故障率高。基于此，有必要发明一种专用于基态钠铯分子制备的原子束预减速装置及方法，以解决现有原子束预减速装置妨碍其它光学实验的正常进行、导致制备系统的故障率高的问题。

发明内容

本发明为了解决现有原子束预减速装置妨碍其它光学实验的正常进行、导致制备系统的故障率高的问题，提供了一种专用于基态钠铯分子制备的原子束预减速装置及方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种专用于基态钠铯分子制备的原子束预减速装置，包括第一真空管、波纹管、第二真空管；

其中，第一真空管采用无磁不锈钢制成，其外径为2.5cm、长度为70cm；波纹管的内径为2cm、长度为7.5cm；第二真空管采用无磁不锈钢制成，其外径为2.5cm、长度为25cm；

第一真空管的左端固定连接有第一法兰接口；第一真空管的右端固定连接有第二法兰接口；波纹管的左端固定连接有第三法兰接口，且第三法兰接口与第二法兰接口同轴对接；波纹管的右端固定连接有第四法兰接口；第二真空管的左端固定连接有第五法兰接口，且第五法兰接口与第四法兰接口同轴对接；第二真空管的右端固定连接有第六法兰接口；

第一真空管的外侧面套设有第一螺线管组；

所述第一螺线管组包括由内向外依次层叠的十二层螺线管A；十二层螺线管A的左端面均齐平；第一层螺线管A的匝数为188匝；第二层螺线管A的匝数为178匝；第三层螺线管A的匝数为168匝；第四层螺线管A的匝数为156匝；第五层螺线管A的匝数为139匝；第六层螺线管A的匝数为126匝；第七层螺线管A的匝数为110匝；第八层螺线管A的匝数为90匝；第九层螺线管A的匝数为70匝；第十层螺线管A的匝数为50匝；第十一层螺线管A的匝数为32匝；第十二层螺线管A的匝数为17匝；

第二真空管的外侧面分别套设有第二螺线管组和第三螺线管组，且第三螺线管组位于第二螺线管组的右方；

所述第二螺线管组包括由内向外依次层叠的五层螺线管B；五层螺线管B的右端面均齐平；第一层螺线管B的匝数为33匝；第二层螺线管B的匝数为24匝；第三层螺线管B的匝数为15匝；第四层螺线管B的匝数为10匝；第五层螺线管B的匝数为7匝；

所述第三螺线管组包括由内向外依次层叠的五层螺线管C；五层螺线管C的左端面均齐平；第一层螺线管C的匝数、第二层螺线管C的匝数、第三层螺线管C的匝数、第四层螺线管C的匝数均为6匝；第五层螺线管C的匝数为4匝；