1、激光冷卻俘獲原子的實(shí)現(xiàn)使原子分子物理的研究煥發(fā)無(wú)限生機(jī)，尤其是近幾年在超冷原子分子物理的研究中形成了若干有重要意義的新方向，如超冷極性分子。永久電偶極矩、易受外場(chǎng)操控、可調(diào)控的各向異性長(zhǎng)程偶極-偶極作用等特點(diǎn)使其在精密測(cè)量、量子計(jì)算、多體問(wèn)題和超冷化學(xué)等方面有著重要的應(yīng)用。分子具有的多重振轉(zhuǎn)能級(jí)結(jié)構(gòu)為量子態(tài)的并行運(yùn)算提供了條件，但也幾乎排除了用激光冷卻技術(shù)實(shí)現(xiàn)分子直接冷卻的可能性。以超冷原子樣品為基礎(chǔ)，通過(guò)光場(chǎng)或者磁場(chǎng)的締合是目前制備超

2、冷分子的主要技術(shù)手段。本文建立了超冷銣銫原子的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了超冷銣銫極性分子的制備，利用原子俘獲損耗技術(shù)和光電離技術(shù)分別觀測(cè)到了超冷激發(fā)態(tài)和超冷基態(tài)銣銫分子，測(cè)量了超冷銣銫分子的光締合光譜和光電離，并對(duì)相關(guān)物理特性，如原子碰撞特性、分子轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)和離心扭曲常數(shù)及分子的壽命、電偶極矩等進(jìn)行了研究。
　　本文的主要?jiǎng)?chuàng)新性工作概括如下:
　　一、利用暗磁光阱技術(shù)，將磁光阱中冷原子密度增加了一個(gè)數(shù)量級(jí):銫原子密度達(dá)到6×1

3、011cm-3，銣原子密度達(dá)到3×1011cm-3，有效地降低了原子間的碰撞損失率，為制備超冷銣銫分子奠定了基礎(chǔ)。
　　二、利用原子熒光調(diào)制解調(diào)和共振增強(qiáng)雙光子電離，分別實(shí)現(xiàn)了超冷激發(fā)態(tài)銣銫分子和超冷基態(tài)銣銫分子的高靈敏探測(cè)。
　　三、采用無(wú)調(diào)制數(shù)字伺服系統(tǒng)鎖頻方法，實(shí)現(xiàn)了激光器頻率覆蓋范圍內(nèi)任意絕對(duì)頻率的鎖定，將締合光激光器長(zhǎng)期鎖定在原子-分子躍遷頻率上，為研究超冷基態(tài)分子的光電離光譜提供了必要的技術(shù)支持。
　　四、