Frontier of Materials, Life and Particle Science Explored by Ultra Slow Muon Microscope
“H atom laser ionization” at MLF of J-PARC
July 2, 2014
All-solid-state laser system
as Lyman-α driving laser
From laser cabin
840 nm 212 nm
Observed laser ionization of hydrogen atom by MCP signal
355 nm
dump
Gas cell
(2.4kPa Kr-Ar mixture)
W
Sodium salicylate
painted plate
dump
H+
Transportation line
MCP
(Micro Cannel Plate)
Mass Analyzing
Magnet
Frontier of Materials, Life and Particle Science Explored by Ultra Slow Muon Microscope
“H atom laser ionization” at MLF of J-PARC
July 2, 2014
MCPシグナル / V
0.005
Lyman- α　on
Lyman- α　off
Lyman-α on
Two-Photon Resonance
Four-Wave Mixing
0
Kr Cell
ω1
ωLy-α
ω2
Lyman-α off
-0.005
ω1 (212.556 nm): Input to Kr Cell
ω2 (845.25 nm): Blocked
ピーク高さ
ω1
Time / sec
ω2
レーザーに同期 (25Hz) して
水素がイオン
水素がイオン化
がイオン化している様子
を確認
ピーク高さの
MCPシグナル　/mV
(レーザーイオン化水素量)
-0.01
0.0003425 0.000343 0.0003435 0.000344 0.0003445
ω2 波長依存性を確認
14
unbound
355 nm
2p
12
10
8
121.57 nm
6
4
844
Kr Cell
845
846
波長λ / nm
847
1s
H atom

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