Fotoionização com luz sìncroton de átomos de césio resfriados e aprisionados a laser / Light synchrotron photoionization of cesium atoms cooled trapped and laser

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

01/10/2010

RESUMO

Este trabalho apresenta estudos experimentais de fotoionização de átomos resfriados e aprisionados a laser, utilizando luz sıncrotron como fonte de ionização, tendo um interesse especial na distribuição angular dos fotoelétrons ejetados na fotoionização, ou seja, na seção de choque diferencial. Até pouco tempo atrás, existiam poucos dados experimentais relacionados a essa seção de choque, além disso, os estudos eram concentrados na medida da energia cinética dos elétrons. Devido a grandes restrições na medida da energia cinética dos elétrons, foi desenvolvida uma nova técnica para a medida do momento de recuo iônico. No ano de 2003, tiveram sucesso os primeiros experimentos de fotoionização de átomos frios ionizados por luz síncrotron, experimentos esses realizados no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS). Os primeiros estudos utilizaram-se de uma armadilha magneto-óptica de Césio [1]. Mas foi no ano de 2006, com o desenvolvimento de um sistema trasportável de laser de diodo estabilizado em frequência, é que surgiu a possibilidade de novos experimentos. O desenvolvimento desse novo sistema possibilitou a realização do experimento em uma linha de luz com características especiais quanto a fluxo de fótons e resolução, a linha NIM-10, acoplada ao ondulador U125-2 em BESSY, em Berlim. Nesse experimento foi utilizada a mesma câmara experimental que foi usada nos experimentos no LNLS, sendo esta transportada pra Berlin. Apartir de 2006, todos os experimentos passaram a ser realizados utilizando esse novo sistema laser. Em 2009, demos início a caracterização do sistema laser. Em 2008, com recursos alemães, a câmara de vácuo para experimentos de aprisionamento de átomos com laser, foi replicada em parceria com pesquisadores de BESSY. Esse desenvolvimento proporcionou facilidades em experimentos posteriores, evitando o transporte de mais de meia tonelada de equipamentos do Brasil para a Alemanha. É válido ressaltar que o experimento é realizado num modo especial de operação do anel de armazenamento dos síncrotron, o modo single bunch. Esse modo de operação especial é disponibilizado apenas uma vez ao ano no LNLS (um período que perfaz duas semanas) e duas vezes por ano em BESSY (dois períodos de duas semanas cada). Para a análise dos dados experimentais de tempo de vôo obtidos em 2006 e 2008 em BESSY na Alemanha e 2009 no LNLS no Brasil, desenvolvemos um programa de simulação num érica que foi um dos principais objetivos do projeto. O programa consiste na simulacão do movimento dos íons dentro do espectrômetro para uma determinada distribuição angular dos fotoelétrons ejetados. Este programa nos permite estimar o parâmetro de assimetria em função da energia do fóton. Essa estimativa é feita através da comparação do espectro de tempo de vôo experimental com o simulado. Além do parâmetro de assimetria , tambèm analisamos a energia de recuo em função da energia do f óton, para nos ajudar a entender os novos resultados obtidos. Com essas novas análises conseguimos confirmar experimentalmente previções teóricas e também encontrando resultados inesperados, isso nos leva a crer que podemos estar diante de um efeito novo ainda não havia sido observado

ASSUNTO(S)

fisica fotoionização photoionization

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