In der vorliegenden Arbeit wird das elektrische Fangen von Molekülen und Atomen untersucht. Dazu wurde sowohl eine Quelle kalter Moleküle als auch eine dreidimensionale elektrische Falle für lasergekühlte Atome aufgebaut. Mit zeitabhängigen elektrischen Feldern läßt sich für Moleküle wie ND3 eine Fallentiefe von ungefähr 20 mK erzeugen. Damit werden im Experiment Moleküle mit einer longitudinalen Geschwindigkeit kleiner als 20 m/s über 50 cm entlang gebogener Elektroden geführt. In einem zweiten Experiment werden mit zeitlich veränderlichen elektrischen Feldern Rubidium Atome gefangen. Dazu werden drei unterschiedliche elektrostatische Feldkonfigurationen zyklisch erzeugt. In dieser Falle werden 1,7 105 Atome bei einer Dichte von 2,5 108 cm-3 bis zu 360 ms gespeichert. Alle experimentellen Ergebnisse stehen in guter Übereinstimmung mit analytischen Rechnungen und numerischen Simulationen.
Translated abstract:
In this thesis electric trapping of neutral molecules and atoms is demonstrated. Two different experiments, a source of cold molecules and a three-dimensional electric trap for laser-cooled neutral atoms, have been set up. In the molecule experiment a trap depth of the order of 20 mK can be produced for ND3 with time-dependent electric fields. This is used to guide slow molecules with longitudinal velocities of less than 20 m/s between four 50 cm long bent electrodes. In the second experiment we have trapped neutral rubidium atoms in electric fields. For this purpose, three electrostatic field configurations are alternated in a periodic manner. We trap up to 1.7 105 atoms at a density of 2.5 108 cm-3 for 360 ms with an initial temperature of around 20 µK in the three-phase electric trap. The observations are in good agreement with analytic calculations and detailed numerical simulations.
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