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<div class="csl-entry">Fischer, D. (2008). <i>Fabrication of optic and electromagnetic devices for experiments with ultra cold atoms</i> [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-22932</div>
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Das Ziel dieser Diplomarbeit war die Entwicklung und Fabrikation verschiedener Instrumente und Bauteile für so genannte Atomchipexperimente, die ultrakalte Atome im Mikrokelvin-Regime manipulieren und detektieren. Die erste Entwicklung betraf das Design und die Konstruktion eines Imagingsystems für ein Absorptionsimaging von ultrakalten vom Chip eingefangenen Atomen. Dieses Linsensystem wurde mithilfe eines optischen Ray-tracing-Programms entworfen. Mit dem endgültigen System wurden Bilder von einem Testgitter gemacht und mittels Fourieranalyse konnte der Kontrast in Abhängigkeit von der Auflösung dargestellt werden. Die ermittelte Auflösungsbegrenzung von 10µm stimmt mit dem simulierten Wert überein. Die zweite Aufgabe war das Verwenden von Methoden zur Herstellung integrierter Schaltkreise, wie optische Lithographie oder das Aufdampfen und Sputtern von Metallfilmen auf ein Substrat, für die Zwecke von Experimenten mit ultrakalten Atomen. Als erstes wurde der Atomchip selbst gebaut, welcher aus Golddrähten besteht, die elektromagnetische Fallen und Potentiale für neutrale Atome produzieren. Diese Drähte und damit die Potentiale werden mit einer Genauigkeit im Submikrometer-Bereich erzeugt. Für die Integration eines Floureszenzdetektors für einzelne Atome wurden Haltestrukturen aus SU-8 zur Ausrichtung von optischen Fasern geplant und gebaut. Als letztes wurde der Prozess zur Konstruktion von supraleitenden Mikrowellenresonatoren auf dem Chip aus Niob entwickelt.<br />
de
dc.description.abstract
The goal of this thesis was the development and fabrication of different devices for so-called atom chip experiments manipulating and detecting ultra cold atoms in the microkelvin regime. The first task was the design and construction of an imaging system for absorption imaging of ultra cold atoms trapped by the chip. The design of this lens system was done with the help of a ray tracing simulation program. The final system was characterized by taking pictures of test grating. With the help of Fourier analysis of these pictures the contrast in relation to the resolution was found. The limit of resolution was found at 10µm, which agreed with the simulated value. The second task was to use methods used in the micro-fabrication of integrated circuits, such as optical lithography, evaporation and sputtering metal films onto a substrate, to build devices for experiments with ultra cold atoms. At first the atom chip itself was built containing gold wires building electromagnetic traps and potentials for neutral atoms. These wires and therefore the potentials are built with a precision on the sub micrometer scale. For integrating a single atom fluorescence detector on the chip holding structures for the alignment of optical fibers are designed and built of SU-8. The final task was the construction of superconducting microwave resonators on the chip made of niobium.
en
dc.language
English
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dc.language.iso
en
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dc.rights.uri
http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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dc.subject
Mikrofabrikation
de
dc.subject
Atomchips
de
dc.subject
integrierte Floureszenzdetekoren
de
dc.subject
Supraleitende Mikrowellenresonatoren
de
dc.subject
Linsensysteme
de
dc.subject
Absorptionsimaging
de
dc.subject
ultrakalte Atome
de
dc.subject
micro-fabrication
en
dc.subject
atom chips
en
dc.subject
integrated flourescence detectors
en
dc.subject
superconducting microwave resonators
en
dc.subject
lens systems
en
dc.subject
absorption imaging
en
dc.subject
ultra cold atoms
en
dc.title
Fabrication of optic and electromagnetic devices for experiments with ultra cold atoms
en
dc.type
Thesis
en
dc.type
Hochschulschrift
de
dc.rights.license
In Copyright
en
dc.rights.license
Urheberrechtsschutz
de
dc.contributor.affiliation
TU Wien, Österreich
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dc.rights.holder
Dominik Fischer
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tuw.version
vor
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tuw.thesisinformation
Technische Universität Wien
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dc.contributor.assistant
Hessmo, Björn
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tuw.publication.orgunit
E141 - Atominstitut der Österreichischen Universitäten