冷却原子ビーム源 Cold Atomic Beam System／原子ビームオーブン Atom Oven

AOSenseの冷却原子ビーム源（Cold Atomic Beam System）は、アルカリ土類原子を用いた精密実験や原子デバイス向けの、冷却原子ビーム源一式です。これまで研究者が自作することが多かった冷却原子ビーム源を、一式の製品としてご提供します。

特許取得済みの永久磁石型ゼーマン減速器と真空内2D MOT光学系を小型チャンバーに組み込み、低アウトガスで高フラックスを実現します。冷却原子ポートには熱ビームのフラックスが一切届かず、お客様の真空チャンバーとはCFフランジで接続します。

エフュージョンオーブンは高度な熱設計により、最小限の加熱電力で、水冷なしでの長寿命運転が可能です。同軸ゼーマン冷却光を導入するための低アウトガスのホットウィンドウを備えています。チャンバーに組み込んだイオンポンプとゲッターポンプが、オーブンからのアウトガスを処理します。差動排気された冷却ビーム出力ポートで適切な排気速度を確保すれば、下流にあるお客様の冷却原子用サイエンスチャンバー（通常は3D MOT）で1×10⁻¹¹ Torr未満のベースライン圧力を達成できます。

※画像：構成（High flux atomic beam oven：高フラックス原子ビームオーブン、Zeeman slower：ゼーマン減速器、2D MOT laser cooling ports：2D MOT冷却光ポート、Hot window：ホットウィンドウ、Gate valve：ゲートバルブ、Cold atomic beam output：冷却原子ビーム出力）

主な特長

• 冷却原子フラックス >10¹¹ atoms/s（T_⊥ <3 mK、軸方向速度 約40 m/s）
• 小型チャンバー（1～2 L）と真空内光学系で、10⁻¹⁰ Torr未満のベースライン圧力を達成
• 独自設計のオーブン、ゼーマン減速器、ホットウィンドウ、横方向冷却/トラップを一体化
• 熱ビームのフラックスを完全に遮断し、冷却ビーム出力ポートに入り込まない構造
• 水冷不要、低消費電力（10 W、520 °C時）
• 対応原子種：ストロンチウム（Sr）、カルシウム（Ca）、イッテルビウム（Yb）

主な構成部品

Atom Oven　原子ビームオーブン（単体販売可）

冷却原子ビーム源に組み込まれている原子ビームオーブンは、単体でもご購入いただけます。Ba、Ca、Sr、Ybを充填した、超高真空システム向けのコリメート出力型原子オーブンです。優れた断熱性能と高い原子フラックスを両立しています。消費電力が低いため、最高650 °Cまでの通常動作時にも極めて低い圧力を保ちます。

本製品はAOSense社の超高真空保管チャンバーに封入して出荷します。リピートでご注文の際は、以前ご購入いただいた保管チャンバーをご支給いただくことも可能です。複数のオーブンを1つのチャンバーでまとめて出荷する構成にも対応します。

• 高フラックス、コリメート出力
• 低消費電力、低アウトガス
• コンパクト設計、CFフランジ
• 熱電対による温度読み出し
• 4種の原子に対応：バリウム（Ba）、カルシウム（Ca）、ストロンチウム（Sr）、イッテルビウム（Yb）
• オーブンのリファービッシュ（再生）サービスあり

ゼーマン減速器

• 永久磁石設計（米国特許 8,710,428 B1）
• 磁気シールド・熱シールド一体型、真空内設置

応用例

• アルカリ土類原子を用いた精密実験
• 原子デバイス
• 冷却原子実験（3D MOT）

サブアセンブリは、ご要望に応じて市販の真空エンクロージャーに収めてご提供できます。製品の詳細・お見積りは、お気軽にお問い合わせください。