Title: Design and setup of a cold atom experiment with potassium
Other Titles: Planung und Aufbau eines kalte-Atom-Experimentes mit Kaliumatomen
Language: English
Authors: Kolb, Matthias 
Qualification level: Diploma
Advisor: Haslinger, Philipp 
Issue Date: 2020
Number of Pages: 100
Qualification level: Diploma
Abstract: 
Die Entwicklung von Laserkühltechniken hat zu einer Fülle an Experimenten geführt, von der Untersuchung quantenmechanischer Phänomene wie Schrödingerkatzenzustände und Bose-Einstein-Kondensaten bis zu Tests des Standardmodells der Teilchenphysik mit der beispiellosen Sensitivität der Atominterferometrie. Diese Diplomarbeit beschreibt das Design und die ersten Schritte des Aufbaus eines Experiments mit kalten Kalium-Atomen, um geführte Atominterferometrie in einem optischen Resonator zu betreiben(engl. Lattice ATom INterferometry, kurz LATIN), lichtinduzierte Wechselwirkungen zwischen Atomen zu untersuchen oder zum ersten Mal Hyperfineübergänge mit dem Nahfeld eines dichtemodulierten Elektronenstrahls zu treiben. Der Aufbau des Lasersystems wurde entworfen um die benötigten Laserfrequenzen zu erhalten und das Experiment-Kontrollsystem mit digitalen Frequenzgeneratoren (DDS) wurde aufgebaut. Des weiteren wurden Simulationen für die benötigten Magnetfeldspulen ausgeführt.

The development of laser cooling techniques has led to a plethora of exciting experiments, from investigating quantum-mechanical phenomena such as Schrödinger cat states and Bose-Einstein condensates to basic tests of the standard model of physics using the unprecedented sensitivity of atom interferometry. This thesis describes the design and first steps of a cold atom setup with potassium to implement lattice atom interferometry (LATIN), to investigate light induced atom-atom interactions or to coherently drive hyperfine transitions using the near field of a density modulated electronbeam. The laser setup is designed to produce the desired frequencies to cool potassium atoms, and the controlling system, including DDS frequency generators, has been set up. Also, simulations for magnetic field coils have been carried out.
Keywords: Atominterferometrie; Elektron-Atom-Wechselwirkung
atom interferometry; electron-atom interaction
URI: https://doi.org/10.34726/hss.2020.82670
http://hdl.handle.net/20.500.12708/15475
DOI: 10.34726/hss.2020.82670
Library ID: AC15746716
Organisation: E141 - Atominstitut 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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