Diplomarbeit Christian Hauswald

5.6. Langzeitstabilität des atomaren Springbrunnens9,51,29,01,18,51,0Temperatur (µK)8,07,57,06,56,05,55,00 50 100 150 200 250 300Zeit (min)1. Peak, t 12. Peak, t 2Temperatur0,90,80,70,60,50,4normierte PeakflächeAbbildung 5.9: Abhängigkeit der Fläche der Fluoreszenzpeaks der Wolke beim Durchflug durchden Abfrage-Strahl, gemessen mit dem PMT in der oberen Kammer. Die Fläche wurde dabei jeweilsauf den Wert der ersten Messung normiert. Deutlich sichtbar ist die gleichmäßige Abnahme beiderWerte verursacht durch eine niedrigere Atomzahl in der MOT. Die Änderung der Temperaturwurde zum besseren Vergleich noch einmal dargestellt und zur besseren Übersichtlichkeit wurdenkeine Messfehler eingetragen.spektroskopie, welche zur Stabilisierung der Frequenz der Kühlstrahlen verwendet wird,zeigte dementsprechend auch nur eine Verschiebung der Laserfrequenz von 3 MHz innerhalbder Messzeit. Eine Schwankung der Intensität der Kühlstrahlen kann aufgrund deraktiven Intensitätsstabilisierung nahezu ausgeschlossen werden, jedoch kann eine schlechtereEinkopplung in die Fasern, also eine niedrigere Eingangsleistung an den beiden Faser-Clustern dazu führen, dass die elektronische Stabilisierung einer Änderung des Sollwertsfür die Intensität nicht mehr in der gewohnten Geschwindigkeit folgen kann.Eine Vermutung besteht nun darin, dass der Temperaturanstieg zu einem Teil auch vonÄnderungen des Kompensations-Magnetfeldes innerhalb der Messzeit verursacht wird. Dabeikönnte die Anordnung der Kompensationsspulen eine Rolle spielen, welche im folgendenAbschnitt genauer untersucht wird.Die beobachtete Drift der Frequenz des Kühllasers führte außerdem im Laufe der Zeit zueiner geringeren Atomzahl in der MOT, da diese unter anderem von der Verstimmung δ derKühlstrahlen während dem Ladevorgang abhängt (siehe Abschnitt 4.4). Damit sinkt auchdie Anzahl von Atomen, welche die obere Kammer erreichen und somit gleichermaßen dieFläche der gemessenen Fluoreszenz-Peaks, wie Abbildung 5.9 zeigt. Der Temperaturanstiegvon 3 µK alleine sollte die Atomzahl in der oberen Kammer nicht wesentlich beeinflussen,da auch bei 9 µK die Wolke noch vollständig durch das Verbindungsstück zwischen denbeiden Vakuumkammern hindurchtreten kann, sofern sich in dieser Zeit die Position derMOT lateral um nicht mehr als 2 mm verschoben hat, was trotz eines möglichen Einflussesder Kompensationsspulen unwahrscheinlich erscheint.Zusammengefasst lässt sich festhalten, dass Langzeitdrifts der Frequenz des Kühllasers,79