KIP-Veröffentlichungen

Diese Bachelor-Arbeit beschreibt den Aufbau eines Lithium Lasersystems für ein
Experiment mit fermionischen Lithium und bosonischem Natrium und das Kühlen
von Lithium Atomen mit einem Zeeman-Abbremser sowie das Fangen der gekühlten
Atome in einer magneto-optischen Falle.
Im anfänglichen Theorieteil werden kurz die theoretischen Grundlagen der Atomstruktur
von Alkali-Atomen aufgeführt.
Anschließend wird die experimentelle Umsetzung unseres frequenzstabilisierten Diodenlasers
für Lithium, mit dem eine Stabilität von ungefähr 1MHz möglich ist,
dargelegt.
Die Grundlagen der Laserkühlung mit einem Zeeman-Abbremser werden erklärt und
für unseren Fall mit Lithium spezifiziert. Des Weiteren wird eine weit verbreitete
Methode zur quantitativen Messung von Atomwolken, die Absorptionsabbildung-
Methode vorgestellt.
Als letztes werden unsere experimentellen Ergebnisse gezeigt, bei der wir die Größe
der gefangenen Atomwolke mit Hilfe der Einstellungen unseres Zeeman-Abbremsers
optimieren. Die Atomzahl der Wolke wird dann sowohl durch das Auffangen der
Fluoreszenz auf einer Photodiode als auch durch die Absorptionsabbildungsmethode
ermittelt, wobei letztere in dieser Arbeit detailliert beschrieben wird.

This bachelor thesis describes the setup of a lithium lasersystem for an experiment
with fermionic lithium and bosonic sodium and the cooling of lithium atoms with a
Zeeman slower as well as the trapping with a magneto-optical trap.
The theory part in the beginning summarizes the basic features of the atomic structure
of alkali atoms.
Subsequently, the experimental implementation of a frequency stabilized diode laser
for lithium, which has a stability of approximately 1MHz, is shown.
The basics of laser cooling using a Zeeman slower are explained and for our case
with lithium specified. Besides, a commonly used method to probe atom clouds, the
absorption imaging method, is explained.
Finally, our experimental results are shown, in which we optimise the size of our
trapped atom cloud with the parameters the slower provides us with. In addition,
our total atom number is determined by capturing the fluorescence on a photodiode
and via absorption imaging, whereas the latter one is presented in detail in this
thesis.