Development, construction and characterization of a metallic-species oven for laser-cooling experiments

Details

Supervisors

Génévriez, Matthieu

Faculty

Faculté des sciences

Degree label

Master [120] en sciences physiques, à finalité approfondie

Abstract

Dans ce mémoire, un four à espèces métalliques étant à la fois compact et efficient est construit. Intégré dans une chambre à vide, il permet de créer un faisceau atomique pouvant être utilisé dans des expériences d’atomes froids. L’expérience menée dans ce mémoire est réalisée avec du potassium et a pour but d’identifier les propriétés du faisceau. Celui-ci est collimaté grâce à un ensemble de capillaires et ses propriétés sont dans un premier temps estimées sur base d’une simulation Monte Carlo en régime d’écoulement moléculaire. Des mesures de spectroscopie laser sur la transition D1 du potassium permettent dans un second temps de déterminer les propriétés réelles du faisceau et de les comparer à la théorie. In this master’s thesis, a compact and efficient metallic-species oven is built. Integrated within a vacuum chamber, it allows to create an atomic beam that can be used in laser-cooling experiments. The experiment conducted during this master’s thesis is based on potassium and its goal is to identify the beam’s properties. This beam is collimated with an array of capillaries and its properties are first estimated based on a Monte Carlo simulation in free molecular flow. Measurements through laser spectroscopy on the D1 transition of potassium allow then to determine the real properties of the beam and compare them with theory.