Abstract

Laser cooling and trapping of neutral mercury is performed in a single-stage S01P13 3D magneto-optical trap. We give a detailed account of the atom cloud size and temperature for both bosonic (Hg200 and Hg202) and fermionic (Hg199 and Hg201) isotopes. The bosonic isotope temperatures are in close agreement with Doppler cooling theory, while temperatures obtained for the fermionic isotopes are lower, suggesting the presence of sub-Doppler cooling. A minimum temperature of 29±4μK is achieved for Hg201.

© 2010 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Derevianko, S. Porsev, S. Kotochigova, E. Tiesinga, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 90, 063002 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. T. Zelevinsky, M. M. Boyd, A. D. Ludlow, T. Ido, J. Ye, R. Ciurylo, P. Naidon, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 96, 203201 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. H. Hachisu, K. Miyagishi, S. G. Porsev, A. Derevianko, V. D. Ovsiannikov, V. G. Pal’chikov, M. Takamoto, and H. Katori, Phys. Rev. Lett. 100, 053001 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. C. Oates, F. Bondu, R. Fox, and L. Hollberg, Eur. Phys. J. D 7, 449 (1999).
    [CrossRef]
  5. X. Xu, T. H. Loftus, M. J. Smith, J. L. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. A 66, 011401 (2002).
    [CrossRef]
  6. F. Loo, A. Brusch, S. Sauge, M. Allegrini, E. Arimondo, N. Andersen, and J. Thomsen, J. Opt. B 6, 81 (2004).
    [CrossRef]
  7. T. Chanelière, J.-L. Meunier, R. Kaiser, C. Miniatura, and D. Wilkowski, J. Opt. Soc. Am. B 22, 1819 (2005).
    [CrossRef]
  8. X. Xu, T. Loftus, J. Dunn, C. Greene, J. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. Lett. 90, 193002 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. R. Maruyama, R. Wynar, M. Romalis, A. Andalkar, M. Swallows, C. Pearson, and E. Fortson, Phys. Rev. A 68, 011403 (2003).
    [CrossRef]
  10. E. Curtis, C. Oates, and L. Hollberg, Phys. Rev. A 64, 031403 (2001).
    [CrossRef]
  11. J. Grünert and A. Hemmerich, Phys. Rev. A 65, 041401(2002).
    [CrossRef]
  12. M. Scheid, F. Markert, J. Walz, J. Wang, M. Kirchner, and T. W. Hänsch, Opt. Lett. 32, 955 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. M. Petersen, R. Chicireanu, S. T. Dawkins, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. L. Coq, A. Clairon, and S. Bize, Phys. Rev. Lett. 101, 183004 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  14. S. Mejri, J. J. McFerran, L. Yi, and S. Bize, in EFTF Proceedings (2010).
  15. P. Lett, W. Phillips, S. Rolston, C. Tanner, R. Watts, and C. Westbrook, J. Opt. Soc. Am. B 6, 2084 (1989).
    [CrossRef]
  16. J. Dalibard and C. Cohen-Tannoudji, J. Opt. Soc. Am. B 6, 2023 (1989).
    [CrossRef]
  17. D. W. Sesko, T. G. Walker, and C. E. Wieman, J. Opt. Soc. Am. B 8, 946 (1991).
    [CrossRef]

2010 (1)

S. Mejri, J. J. McFerran, L. Yi, and S. Bize, in EFTF Proceedings (2010).

2008 (2)

M. Petersen, R. Chicireanu, S. T. Dawkins, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. L. Coq, A. Clairon, and S. Bize, Phys. Rev. Lett. 101, 183004 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

H. Hachisu, K. Miyagishi, S. G. Porsev, A. Derevianko, V. D. Ovsiannikov, V. G. Pal’chikov, M. Takamoto, and H. Katori, Phys. Rev. Lett. 100, 053001 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

2007 (1)

2006 (1)

T. Zelevinsky, M. M. Boyd, A. D. Ludlow, T. Ido, J. Ye, R. Ciurylo, P. Naidon, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 96, 203201 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

2005 (1)

2004 (1)

F. Loo, A. Brusch, S. Sauge, M. Allegrini, E. Arimondo, N. Andersen, and J. Thomsen, J. Opt. B 6, 81 (2004).
[CrossRef]

2003 (3)

X. Xu, T. Loftus, J. Dunn, C. Greene, J. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. Lett. 90, 193002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

R. Maruyama, R. Wynar, M. Romalis, A. Andalkar, M. Swallows, C. Pearson, and E. Fortson, Phys. Rev. A 68, 011403 (2003).
[CrossRef]

A. Derevianko, S. Porsev, S. Kotochigova, E. Tiesinga, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 90, 063002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

2002 (2)

X. Xu, T. H. Loftus, M. J. Smith, J. L. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. A 66, 011401 (2002).
[CrossRef]

J. Grünert and A. Hemmerich, Phys. Rev. A 65, 041401(2002).
[CrossRef]

2001 (1)

E. Curtis, C. Oates, and L. Hollberg, Phys. Rev. A 64, 031403 (2001).
[CrossRef]

1999 (1)

C. Oates, F. Bondu, R. Fox, and L. Hollberg, Eur. Phys. J. D 7, 449 (1999).
[CrossRef]

1991 (1)

1989 (2)

Allegrini, M.

F. Loo, A. Brusch, S. Sauge, M. Allegrini, E. Arimondo, N. Andersen, and J. Thomsen, J. Opt. B 6, 81 (2004).
[CrossRef]

Andalkar, A.

R. Maruyama, R. Wynar, M. Romalis, A. Andalkar, M. Swallows, C. Pearson, and E. Fortson, Phys. Rev. A 68, 011403 (2003).
[CrossRef]

Andersen, N.

F. Loo, A. Brusch, S. Sauge, M. Allegrini, E. Arimondo, N. Andersen, and J. Thomsen, J. Opt. B 6, 81 (2004).
[CrossRef]

Arimondo, E.

F. Loo, A. Brusch, S. Sauge, M. Allegrini, E. Arimondo, N. Andersen, and J. Thomsen, J. Opt. B 6, 81 (2004).
[CrossRef]

Bize, S.

S. Mejri, J. J. McFerran, L. Yi, and S. Bize, in EFTF Proceedings (2010).

M. Petersen, R. Chicireanu, S. T. Dawkins, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. L. Coq, A. Clairon, and S. Bize, Phys. Rev. Lett. 101, 183004 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Bondu, F.

C. Oates, F. Bondu, R. Fox, and L. Hollberg, Eur. Phys. J. D 7, 449 (1999).
[CrossRef]

Boyd, M. M.

T. Zelevinsky, M. M. Boyd, A. D. Ludlow, T. Ido, J. Ye, R. Ciurylo, P. Naidon, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 96, 203201 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Brusch, A.

F. Loo, A. Brusch, S. Sauge, M. Allegrini, E. Arimondo, N. Andersen, and J. Thomsen, J. Opt. B 6, 81 (2004).
[CrossRef]

Chanelière, T.

Chicireanu, R.

M. Petersen, R. Chicireanu, S. T. Dawkins, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. L. Coq, A. Clairon, and S. Bize, Phys. Rev. Lett. 101, 183004 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Ciurylo, R.

T. Zelevinsky, M. M. Boyd, A. D. Ludlow, T. Ido, J. Ye, R. Ciurylo, P. Naidon, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 96, 203201 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Clairon, A.

M. Petersen, R. Chicireanu, S. T. Dawkins, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. L. Coq, A. Clairon, and S. Bize, Phys. Rev. Lett. 101, 183004 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Cohen-Tannoudji, C.

Coq, Y. L.

M. Petersen, R. Chicireanu, S. T. Dawkins, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. L. Coq, A. Clairon, and S. Bize, Phys. Rev. Lett. 101, 183004 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Curtis, E.

E. Curtis, C. Oates, and L. Hollberg, Phys. Rev. A 64, 031403 (2001).
[CrossRef]

Dalibard, J.

Dawkins, S. T.

M. Petersen, R. Chicireanu, S. T. Dawkins, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. L. Coq, A. Clairon, and S. Bize, Phys. Rev. Lett. 101, 183004 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Derevianko, A.

H. Hachisu, K. Miyagishi, S. G. Porsev, A. Derevianko, V. D. Ovsiannikov, V. G. Pal’chikov, M. Takamoto, and H. Katori, Phys. Rev. Lett. 100, 053001 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

A. Derevianko, S. Porsev, S. Kotochigova, E. Tiesinga, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 90, 063002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Dunn, J.

X. Xu, T. Loftus, J. Dunn, C. Greene, J. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. Lett. 90, 193002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Fortson, E.

R. Maruyama, R. Wynar, M. Romalis, A. Andalkar, M. Swallows, C. Pearson, and E. Fortson, Phys. Rev. A 68, 011403 (2003).
[CrossRef]

Fox, R.

C. Oates, F. Bondu, R. Fox, and L. Hollberg, Eur. Phys. J. D 7, 449 (1999).
[CrossRef]

Gallagher, A.

X. Xu, T. Loftus, J. Dunn, C. Greene, J. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. Lett. 90, 193002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

X. Xu, T. H. Loftus, M. J. Smith, J. L. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. A 66, 011401 (2002).
[CrossRef]

Greene, C.

X. Xu, T. Loftus, J. Dunn, C. Greene, J. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. Lett. 90, 193002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Grünert, J.

J. Grünert and A. Hemmerich, Phys. Rev. A 65, 041401(2002).
[CrossRef]

Hachisu, H.

H. Hachisu, K. Miyagishi, S. G. Porsev, A. Derevianko, V. D. Ovsiannikov, V. G. Pal’chikov, M. Takamoto, and H. Katori, Phys. Rev. Lett. 100, 053001 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Hall, J.

X. Xu, T. Loftus, J. Dunn, C. Greene, J. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. Lett. 90, 193002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Hall, J. L.

X. Xu, T. H. Loftus, M. J. Smith, J. L. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. A 66, 011401 (2002).
[CrossRef]

Hänsch, T. W.

Hemmerich, A.

J. Grünert and A. Hemmerich, Phys. Rev. A 65, 041401(2002).
[CrossRef]

Hollberg, L.

E. Curtis, C. Oates, and L. Hollberg, Phys. Rev. A 64, 031403 (2001).
[CrossRef]

C. Oates, F. Bondu, R. Fox, and L. Hollberg, Eur. Phys. J. D 7, 449 (1999).
[CrossRef]

Ido, T.

T. Zelevinsky, M. M. Boyd, A. D. Ludlow, T. Ido, J. Ye, R. Ciurylo, P. Naidon, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 96, 203201 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Julienne, P. S.

T. Zelevinsky, M. M. Boyd, A. D. Ludlow, T. Ido, J. Ye, R. Ciurylo, P. Naidon, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 96, 203201 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

A. Derevianko, S. Porsev, S. Kotochigova, E. Tiesinga, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 90, 063002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Kaiser, R.

Katori, H.

H. Hachisu, K. Miyagishi, S. G. Porsev, A. Derevianko, V. D. Ovsiannikov, V. G. Pal’chikov, M. Takamoto, and H. Katori, Phys. Rev. Lett. 100, 053001 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Kirchner, M.

Kotochigova, S.

A. Derevianko, S. Porsev, S. Kotochigova, E. Tiesinga, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 90, 063002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Lett, P.

Loftus, T.

X. Xu, T. Loftus, J. Dunn, C. Greene, J. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. Lett. 90, 193002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Loftus, T. H.

X. Xu, T. H. Loftus, M. J. Smith, J. L. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. A 66, 011401 (2002).
[CrossRef]

Loo, F.

F. Loo, A. Brusch, S. Sauge, M. Allegrini, E. Arimondo, N. Andersen, and J. Thomsen, J. Opt. B 6, 81 (2004).
[CrossRef]

Ludlow, A. D.

T. Zelevinsky, M. M. Boyd, A. D. Ludlow, T. Ido, J. Ye, R. Ciurylo, P. Naidon, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 96, 203201 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Magalhaes, D. V.

M. Petersen, R. Chicireanu, S. T. Dawkins, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. L. Coq, A. Clairon, and S. Bize, Phys. Rev. Lett. 101, 183004 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Mandache, C.

M. Petersen, R. Chicireanu, S. T. Dawkins, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. L. Coq, A. Clairon, and S. Bize, Phys. Rev. Lett. 101, 183004 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Markert, F.

Maruyama, R.

R. Maruyama, R. Wynar, M. Romalis, A. Andalkar, M. Swallows, C. Pearson, and E. Fortson, Phys. Rev. A 68, 011403 (2003).
[CrossRef]

McFerran, J. J.

S. Mejri, J. J. McFerran, L. Yi, and S. Bize, in EFTF Proceedings (2010).

Mejri, S.

S. Mejri, J. J. McFerran, L. Yi, and S. Bize, in EFTF Proceedings (2010).

Meunier, J.-L.

Miniatura, C.

Miyagishi, K.

H. Hachisu, K. Miyagishi, S. G. Porsev, A. Derevianko, V. D. Ovsiannikov, V. G. Pal’chikov, M. Takamoto, and H. Katori, Phys. Rev. Lett. 100, 053001 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Naidon, P.

T. Zelevinsky, M. M. Boyd, A. D. Ludlow, T. Ido, J. Ye, R. Ciurylo, P. Naidon, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 96, 203201 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Oates, C.

E. Curtis, C. Oates, and L. Hollberg, Phys. Rev. A 64, 031403 (2001).
[CrossRef]

C. Oates, F. Bondu, R. Fox, and L. Hollberg, Eur. Phys. J. D 7, 449 (1999).
[CrossRef]

Ovsiannikov, V. D.

H. Hachisu, K. Miyagishi, S. G. Porsev, A. Derevianko, V. D. Ovsiannikov, V. G. Pal’chikov, M. Takamoto, and H. Katori, Phys. Rev. Lett. 100, 053001 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Pal’chikov, V. G.

H. Hachisu, K. Miyagishi, S. G. Porsev, A. Derevianko, V. D. Ovsiannikov, V. G. Pal’chikov, M. Takamoto, and H. Katori, Phys. Rev. Lett. 100, 053001 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Pearson, C.

R. Maruyama, R. Wynar, M. Romalis, A. Andalkar, M. Swallows, C. Pearson, and E. Fortson, Phys. Rev. A 68, 011403 (2003).
[CrossRef]

Petersen, M.

M. Petersen, R. Chicireanu, S. T. Dawkins, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. L. Coq, A. Clairon, and S. Bize, Phys. Rev. Lett. 101, 183004 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Phillips, W.

Porsev, S.

A. Derevianko, S. Porsev, S. Kotochigova, E. Tiesinga, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 90, 063002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Porsev, S. G.

H. Hachisu, K. Miyagishi, S. G. Porsev, A. Derevianko, V. D. Ovsiannikov, V. G. Pal’chikov, M. Takamoto, and H. Katori, Phys. Rev. Lett. 100, 053001 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Rolston, S.

Romalis, M.

R. Maruyama, R. Wynar, M. Romalis, A. Andalkar, M. Swallows, C. Pearson, and E. Fortson, Phys. Rev. A 68, 011403 (2003).
[CrossRef]

Sauge, S.

F. Loo, A. Brusch, S. Sauge, M. Allegrini, E. Arimondo, N. Andersen, and J. Thomsen, J. Opt. B 6, 81 (2004).
[CrossRef]

Scheid, M.

Sesko, D. W.

Smith, M. J.

X. Xu, T. H. Loftus, M. J. Smith, J. L. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. A 66, 011401 (2002).
[CrossRef]

Swallows, M.

R. Maruyama, R. Wynar, M. Romalis, A. Andalkar, M. Swallows, C. Pearson, and E. Fortson, Phys. Rev. A 68, 011403 (2003).
[CrossRef]

Takamoto, M.

H. Hachisu, K. Miyagishi, S. G. Porsev, A. Derevianko, V. D. Ovsiannikov, V. G. Pal’chikov, M. Takamoto, and H. Katori, Phys. Rev. Lett. 100, 053001 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Tanner, C.

Thomsen, J.

F. Loo, A. Brusch, S. Sauge, M. Allegrini, E. Arimondo, N. Andersen, and J. Thomsen, J. Opt. B 6, 81 (2004).
[CrossRef]

Tiesinga, E.

A. Derevianko, S. Porsev, S. Kotochigova, E. Tiesinga, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 90, 063002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Walker, T. G.

Walz, J.

Wang, J.

Watts, R.

Westbrook, C.

Wieman, C. E.

Wilkowski, D.

Wynar, R.

R. Maruyama, R. Wynar, M. Romalis, A. Andalkar, M. Swallows, C. Pearson, and E. Fortson, Phys. Rev. A 68, 011403 (2003).
[CrossRef]

Xu, X.

X. Xu, T. Loftus, J. Dunn, C. Greene, J. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. Lett. 90, 193002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

X. Xu, T. H. Loftus, M. J. Smith, J. L. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. A 66, 011401 (2002).
[CrossRef]

Ye, J.

T. Zelevinsky, M. M. Boyd, A. D. Ludlow, T. Ido, J. Ye, R. Ciurylo, P. Naidon, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 96, 203201 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

X. Xu, T. Loftus, J. Dunn, C. Greene, J. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. Lett. 90, 193002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

X. Xu, T. H. Loftus, M. J. Smith, J. L. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. A 66, 011401 (2002).
[CrossRef]

Yi, L.

S. Mejri, J. J. McFerran, L. Yi, and S. Bize, in EFTF Proceedings (2010).

Zelevinsky, T.

T. Zelevinsky, M. M. Boyd, A. D. Ludlow, T. Ido, J. Ye, R. Ciurylo, P. Naidon, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 96, 203201 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Eur. Phys. J. D (1)

C. Oates, F. Bondu, R. Fox, and L. Hollberg, Eur. Phys. J. D 7, 449 (1999).
[CrossRef]

J. Opt. B (1)

F. Loo, A. Brusch, S. Sauge, M. Allegrini, E. Arimondo, N. Andersen, and J. Thomsen, J. Opt. B 6, 81 (2004).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (4)

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. A (4)

X. Xu, T. H. Loftus, M. J. Smith, J. L. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. A 66, 011401 (2002).
[CrossRef]

R. Maruyama, R. Wynar, M. Romalis, A. Andalkar, M. Swallows, C. Pearson, and E. Fortson, Phys. Rev. A 68, 011403 (2003).
[CrossRef]

E. Curtis, C. Oates, and L. Hollberg, Phys. Rev. A 64, 031403 (2001).
[CrossRef]

J. Grünert and A. Hemmerich, Phys. Rev. A 65, 041401(2002).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (5)

M. Petersen, R. Chicireanu, S. T. Dawkins, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. L. Coq, A. Clairon, and S. Bize, Phys. Rev. Lett. 101, 183004 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

A. Derevianko, S. Porsev, S. Kotochigova, E. Tiesinga, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 90, 063002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

T. Zelevinsky, M. M. Boyd, A. D. Ludlow, T. Ido, J. Ye, R. Ciurylo, P. Naidon, and P. S. Julienne, Phys. Rev. Lett. 96, 203201 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

H. Hachisu, K. Miyagishi, S. G. Porsev, A. Derevianko, V. D. Ovsiannikov, V. G. Pal’chikov, M. Takamoto, and H. Katori, Phys. Rev. Lett. 100, 053001 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

X. Xu, T. Loftus, J. Dunn, C. Greene, J. Hall, A. Gallagher, and J. Ye, Phys. Rev. Lett. 90, 193002 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Other (1)

S. Mejri, J. J. McFerran, L. Yi, and S. Bize, in EFTF Proceedings (2010).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

(a) Main components of the experiment. SHG, second-harmonic generation; MOT, magneto-optical trap; EM, electron multiplication. (b) Timing sequence for measuring the ballistic expansion of the Hg MOT cloud. δ, frequency detuning.

Fig. 2
Fig. 2

Influence of the detection duration upon measurements of temperature and cloud size. The dotted line is the rms radius with continuous loading of the MOT.

Fig. 3
Fig. 3

Temperature versus detuning for several Hg isotopes. I s is the saturation intensity of the cooling transition ( 102 W / m 2 ). The Doppler cooling theory curve is given an uncertainty due to that of the intensity.

Fig. 4
Fig. 4

Root-mean-square radius versus detuning for several Hg isotopes. See text regarding theoretical estimates.

Equations (3)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

T = Γ 2 8 k B | δ | ( 1 + I t I s + 4 δ 2 Γ 2 ) ,
κ i = g J μ B β ( B x i ) / k ,
r i _ rms 2 = ( 3 λ Γ 3 64 π g J μ B δ 2 ) ( I s I t ) ( 1 + I t I s + 4 δ 2 Γ 2 ) 3 B x i 1 ,

Metrics