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玻色-费米量子简并气体具有高度的可调控性和丰富的物理现象,因此是当今超冷原子物理研究的一个热点方向。玻色-费米量子简并气体是较为复杂的量子体系,研究的物理现象不仅需要考虑体系中不同粒子的量子统计特性,而且还需涉及原子之间的相互作用。实验研究玻色-费米量子简并气体物理特性的前提条件之一是在实验上制备出混合量子气体,其次是能够对量子气体原子间的相互作用进行调节。本论文的主要工作就是搭建一套研究玻色-费米混合量子体系的实验装置,开展87R.b-40K一6Li玻色-费米混合气体的实验研究。论文中描述了实验中取得的一些阶段性成果,包括实验上实现了6Li原子的二维磁光阱(2D-MOT)减速、87Rb-40K-6Li原子的磁光阱囚禁、87Rb原子在不同真空腔体间的转移、超高真空玻璃腔体(Glass Cell)中的87Rb磁光阱、原子团的吸收成像等。文中详细给出了实现三种原子磁光阱的实验参数,并对一些实验现象作了细致考察。分析了半导体激光放大器(TA)边带效应对囚禁40K原子数目的影响和电光调制器(EOM)产生的宽频光谱对2D-MOT减速6Li原子效率的提高等实验现象。论文中涉及的主要成果可以概述为:1.建立了一套结构紧凑的玻色-费米混合量子气体实验系统。该系统包括三个真空腔室:一是用于6Li原子减速的二维磁光阱(2D-MOT)腔室;二是实现87Rb、40K、6Li三种原子磁光阱囚禁(MOT)的正十面体腔室;三是实现玻色-费米混合量子体系的超高真空玻璃腔室,并在此腔室研究玻色-费米混合量子气体的物理现象。玻璃腔的真空度可到1.6×10-9Pa.2.在不锈钢真空腔中装载富集了6Li原子的Li样品,自制了饱和吸收光谱中使用的Li原子泡,成功对671 nm半导体激光器进行了稳频。使用商用的Rb原子泡和K原子泡,分别对780nm和767nm半导体激光器进行了稳频。实验实现了87Rb、40K、6Li原子的磁光阱囚禁(MOT).从MOT腔室背景Rb蒸汽中俘获87Rb原子,·装载了87Rb磁光阱。用自制的K原子释放舟(Dispenser)释放的40K原子,装载了40K磁光阱。用2D-MOT减速方案对6Li原子进行了减速,并将减速的6Li原子用光推送的方法推送至MOT腔室装载了6Li磁光阱。3.两种频率的光经TA功率放大后,由于TA晶体的非线性效应,输出的光会产生边带。仔细考察了冷却光和回泵光中的边带对40K和41K磁光阱囚禁原子数目的影响。用EOM产生了频率间隔接近自然线宽的多边带光,拓展了2D-MOT中冷却光的频谱。实验中分析了宽频谱光对2D-MOT减速效果的影响,提高了6Li低速原子的数目,装载6Li磁光阱的效率得到了四倍改善。4.用激光推送的方法,成功地将MOT腔室中87Rb磁光阱中的原子转移至超高真空腔体(Glass C ell)中,实现了87Rb原子在Glass Cell中的磁光囚禁。用压缩磁光阱(CMOT)方法提升了囚禁原子的空间密度,为磁阱束缚87Rb原子准备条件。用收集荧光方法测量了Glass Cell中的87Rb磁光阱中原子的装载时间和原子团寿命。用吸收成像(TOF)方法,对Glass Cell中的87Rb原子磁光阱和CMOT中囚禁原子数目、原子团温度、原子团的空间密度等实验参数进行了测量。