銫原子6s-->8s雙光子超精細躍遷之異常氣壓頻移

Abnormal pressure shift during atomic cesium 6S --> 8S hyperfine transition

林詩茵(Shih-Yin Lin)

指導教授 ： 曹培熙

共同指導教授 ： 鄭王曜(Wang-Yan Cheng)

國立臺灣大學/理學院/物理研究所/碩士(2008年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2008.02942

摘要

當原子彼此之間碰撞時，其電子躍遷的中心頻率會隨氣壓的上升而往高頻率或低頻率的方向偏移。就週期表上的原子而言，目前文獻上所知的大部分原子，當它們與重原子碰撞時會產生「碰撞紅移」的情形。然而，我們在銫原子6S-8S超精細結構的雙光子躍遷譜線上疑似觀察到由銫彼此之間碰撞所產生的「碰撞藍移」現象，由於這個發現並不尋常，本論文的目的即是為了確認此一現象究竟是真實的物理現象，或者是由於系統誤差所造成。

目前，我們認為系統誤差的來源主要是由於雷射頻率調制所造成的譜線中心頻率偏移。為了能夠正確定出躍遷譜線的中心頻率，本論文採用新的實驗架設，以消除雷射頻率調制所造成的影響，並新建立一個共振腔光譜系統，以便重新測量銫原子6S-8S超精細結構雙光子躍遷的「碰撞頻移」現象。本論文所觀測到的「碰撞頻移」現象和過去的觀測結果並不一致，但本論文中也同時發現銫原子氣室的溫度可能會影響銫原子6S-8S雙光子躍遷譜線的中心頻率，而此一變因的影響是我們在過去實驗中並未注意到的。

關鍵字

碰撞頻移 ； 雙光子躍遷 ； 氣壓頻移 ； 共振腔光譜 ； 銫原子

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Collision shift ； Two-photon transition ； Pressure shift ； Cavity enhanced spectrum ； Cesium

參考文獻

[14] Wolfgang Demtröder, “Laser Spectroscopy”, Ch 3.3

[1] Sir Harrie Massey, “Atomic and molecular collisions”, Taylor& Francis LTD, London, 1979

[2] Nicole Allard and John Keilkopf, “The effect of neutral nonresonant collisions on atomic spectral lines”, Rev. Mod. Phys. 54, 1103-1182 (1982)

[3] M. Marinescu, H. R. Sadeghpour and A. Dalgarno, “Dispersion cofficients for alkali-metal dimers”, PR A, 49, 982 (1994)

[4] Chris H. Greene, Edward L. Hamilton, Heather Crowell, Cedomil Vadla, Kay Niemax, “Experimental Verification of Minima in Excited Long-Range Rydberg States of Rb2”, PRL 97, 233002 (2006)