Diplomarbeit Christian Hauswald

5.2. Detektion der Atome in der oberen Kammer0,40PMT Signal (V)0,350,300,250,200,150,10Startder Wolket=0t 1t 2Rohdatengeglättete DatenKurvenanpassungdes Modells0,050,00-100 0 100 200 300 400 500Zeit (ms)Abbildung 5.3: Dargestellt ist das vom PMT aufgenommene Fluoreszenzsignal der Atomwolke inder oberen Kammer, welches wie im Text beschrieben aus zwei Messungen zusammengefügt wurde.Die Wolke passiert die Position des Abfrage-Laser zweimal auf ihrer Flugbahn: Zum Zeitpunkt t 1in der Aufwärtsbewegung vor Erreichen des Umkehrpunkts und zum Zeitpunkt t 2 nach Erreichendes Umkehrpunktes in der Abwärtsbewegung. Letzteres jedoch nur dann, wenn die Atome nichtbereits während der Aufwärtsbewegung detektiert wurden. An die durch Mittelung über zehnMesspunkte geglätteten Daten wird das in Abschnitt 5.3 erläuterte Modell angepasst, aus welchemdie Temperatur der Wolke bestimmt werden kann.Die Sequenz zur Erzeugung des atomaren Springbrunnens wird bei jeder Datenerfassungmehrmals durchlaufen, damit jeweils die gleichen Anfangsbedingungen im Experimentherrschen. Wenn nicht anders beschrieben, wird der vierte Durchlauf einer Sequenz zurDatenerhebung verwendet, da dort keine Abhängigkeit mehr von der Situation vor demStarten der Sequenz, etwa ob die MOT bereits für längere Zeit vor der Messung geladenwar, feststellbar ist. Eine testweise Mittelung der Daten über mehrere Durchläufebestätigte dieses Vorgehen.Das Fluoreszenzsignal des PMT, welches in Abbildung 5.3 dargestellt ist, wird mit einemSpeicher-Oszilloskop aufgenommen. Wie deutlich zu sehen ist, wird zum Zeitpunktt 1 ein Peak im Fluoreszenzsignal des PMT registriert, welcher den Durchflug der Wolkedurch den Abfrage-Strahl wiederspiegelt. Die Rohdaten enthalten dabei rund 50000 Datenpunkteaus zwei Messungen, wobei vor der Auswertung eine Glättung der Daten durchMittelung über jeweils zehn aufeinanderfolgende Datenpunkte durchgeführt wird, um dasRauschen innerhalb des Signals verursacht durch den PMT zu verringern und später dieKurvenanpassung der Modell-Funktion aus Gleichung (5.1) zu erleichtern. Das geglätteteSignal ist ebenfalls in der Abbildung 5.3 zu sehen und kann nun verwendet werden, um dieTemperatur der Wolke zu bestimmen, wie im folgenden Abschnitt 5.3 näher beschriebenwird.71