The thesis comprises the development of a non-magnetic, fully optical and modular 133-Cs atomic magnetometer at room temperature for a new generation nEDM experiment. It uses a fiber coupled probe/pump scheme (Bell-Bloom) and uses the precession frequency of optically polarized atoms to derive the strength of an external magnetic field. A drift stability of less than 100 fT over several minutes has been demonstrated and is thus currently the most drift stable sensor of its kind. Furthermore a sensitivity of 57 fT for an integration time of 30 ms has been achieved.
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The thesis comprises the development of a non-magnetic, fully optical and modular 133-Cs atomic magnetometer at room temperature for a new generation nEDM experiment. It uses a fiber coupled probe/pump scheme (Bell-Bloom) and uses the precession frequency of optically polarized atoms to derive the strength of an external magnetic field. A drift stability of less than 100 fT over several minutes has been demonstrated and is thus currently the most drift stable sensor of its kind. Furthermore a se...
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Übersetzte Kurzfassung:
Die vorliegende Arbeit umfasst die Entwicklung eines nicht-magnetischen, rein optischen sowie modularen 133-Cs Atommagnetometers für eine neue Generation eines nEDM Experiments. Es verwendet ein fasergekoppeltes Probe-/Pump-Schema (Bell-Bloom) und misst die Larmorfrequenz von Atomen in einem äußeren Magnetfeld um daraus dessen Stärke bestimmen zu können. Gezeigt wurde eine Driftstabilität von weniger als 100 fT über mehrere Minuten, was derzeit das driftärmste Magnetometer dieser Gattung darstellt. Eine Sensitivität von 57 fT bei einer Integrationszeit von 30 ms wurde ebenfalls demonstriert.
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Die vorliegende Arbeit umfasst die Entwicklung eines nicht-magnetischen, rein optischen sowie modularen 133-Cs Atommagnetometers für eine neue Generation eines nEDM Experiments. Es verwendet ein fasergekoppeltes Probe-/Pump-Schema (Bell-Bloom) und misst die Larmorfrequenz von Atomen in einem äußeren Magnetfeld um daraus dessen Stärke bestimmen zu können. Gezeigt wurde eine Driftstabilität von weniger als 100 fT über mehrere Minuten, was derzeit das driftärmste Magnetometer dieser Gattung darstel...
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