Diplomarbeit Christian Hauswald

4.3. Das Abbildungssystem1mmAbbildung 4.7: Bild der magneto-optischen Falle aufgenommen mit der oberen Kamera durch dasVerbindungsrohr zwischen den beiden Vakuumkammern. Das Bild wurde absichtlich in Sättigungaufgenommen, damit die kreisrunde Apertur des Verbindungsrohres zwischen den beiden Vakuumkammernund damit die Position der Wolke relativ zu diesem Rohr sichtbar ist.den beiden Hauptspulen, welche in Abbildung 4.6 sichtbar sind, nicht optimal, da in dieserKonfiguration beim Abschalten der Hauptspulen ein Strom in den Kompensationsspuleninduziert wird (siehe Abschnitt 5.7). Dieser Effekt könnte möglicherweise verringert werden,wenn die Kompensationsspulen deutlich außerhalb der Hauptspulen angebracht sind.4.3 Das AbbildungssystemDas Abbildungssystem zur Charakterisierung der magneto-optischen Falle besteht auseiner vorgespannten Photodiode (Thorlabs, DET36A), um die Fluoreszenz der Wolke aufzunehmenund drei CCD-Kameras (Pixellink, PL-B741EF (2×) und Marlin, F131B (1×)),um deren Position und Form aus jeder Raumrichtung beobachten zu können. Die Anordnungder Photodiode und zwei der drei Kameras, welche direkt an der MOT-Kammerangebracht sind, ist in Abbildung 4.6 sichtbar. Die dritte Kamera blickt von oben durchdie Resonator-Kammer und das Verbindungsstück in die untere Kammer und ist in Abbildung3.7 angedeutet. Mit Hilfe dieser lässt sich die Position der Wolke auf die Mitte desRohres zentrieren (siehe Abbildung 4.7), so dass sich später bei einer senkrechten Beschleunigungim atomaren Springbrunnen die Wolke möglichst mittig durch das Verbindungsrohrbewegt und ohne Atomzahlverluste die obere Kammer erreicht.Die Bilder der drei Kameras werden mit LabView-Programmen aufgenommen und könnenvon dort aus weiterverarbeitet werden, um die Größe der Wolke zu bestimmen, wie in Abschnitt4.4.1 beschrieben wird. Eine gleichzeitige Betrachtung aller drei Kamera-Bildererlaubt eine Justage der Kompensationsspulen, indem die Expansion der Wolke währenddem Abschalten der Hauptspulen beobachtet wird. In diesem Fall wird aus der magnetooptischenFalle eine optische Melasse erzeugt, und die Atome bewegen sich aufgrund unbalancierterStrahlungsdrücke, die das nicht genullte Magnetfeld kompensieren. Das Zieldieses Vorgangs ist, durch Anpassung des Stroms der Kompensationsspulen eine möglichst59