京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

物理

物理の2012年11月17日の内容はこちら

実習指導

吉川 豊(量子力学研究室 助教)

チューター

関 友宇(修士課程 1回生)
西尾 卓衛(修士課程 1回生)

ボランティア

なし

実施場所

理学部5号館 159号室

実習内容

前回の復習と今回作る回路についての講義を30分ほど行った後、2グループに分かれて各グループ一つずつ光検出器を作ってもらった。その後、作ってもらった光検出器を使ってドップラー冷却により冷却されたRb原子と常温Rb原子の吸収スペクトルを観測し、その違いについて考察した。

光検出器完成光検出器完成

光検出器作成中光検出器作成中


:観測された吸収スペクトル(CH2:常温Rb原子  CH3:冷却Rb原子):観測された吸収スペクトル(CH2:常温Rb原子  CH3:冷却Rb原子)

真空チャンバー内にトラップされた87Rb原子集団真空チャンバー内にトラップされた87Rb原子集団


冷却されたRb原子をトラップしている真空チャンバーとオプティクス
冷却されたRb原子をトラップしている真空チャンバーとオプティクス


受講生の感想

  • 今日は光検出器を作った。私たちの班は上手くいって、光を当てて実際反応するところを見て、当り前だけれど、きちんと電子回路をつなげば相応の結果が出るということが実感できた。普段、パソコン等を使うときに、ちゃんと操作ができるのが普通だと思っていたけれど、それもこのような回路の積み重ねだということが分かった。さらにその検出器をMORにつないで、きちんとした回答を出せたときは感動した。今回作ったものは、私たちにも作れるようにそんなに複雑ではなかったけれど、それでもたくさんのことを体感することができた。今日もとても勉強になりました。
  • 前回、欠席したため初めは理解できなかったけれど、実際に見てみることで少しずつ理解できるようになった。最初に光検出器を作ったのだが、はんだ付けが上手くいかなかったり、フォトダイオードの向きが逆だったりと苦戦した。だが、完成しさらにそれが実際に使えたときの達成感はなかなかのものだった。レーザー冷却の仕組みは検出器を使用してみるまでは理解できていなかったが、実際に見て確かめることで少し理解できた気がする。また、Rbについて興味を持てた。ありがとうございました。
  • 今回は4時間ほぼ実習で、光検出器を作らせていただきました。2班に分かれて作業をしたのですが、私の班は、なかなか上手く作れず、時間がかかってしまいました。最後まで作り上げて、いざオシロスコープに繋いでみると、悪いところがあったのか、正しく作動しませんでした。作り上げた後に、どこが間違っていたのかを探すのは予想以上に大変で、結局チューターさんに直してもらうことになりました。実習は難しく、失敗もしてしまいましたが、上手く作れた検出器を使って、ルビジウムの光をオシロスコープで観測することができたときは、ちょっと感動しました。今回のレーザー光を使った体験学習は、化学的な部分も多々あって、難しかったですが、自分で検出器を作って実際に結果を出したことで、レーザーを利用した研究を身近に感じることができたと思います。ありがとうございました。
  • 今回、光検出器を作ったのですが、チームワークのなさからなのかあまりうまくいかなかったです。結局TAさんに手伝ってもらうハメになりました。レーザー冷却で何が起こっているのかは前回見て講義をきくことである程度納得していたのですが、検出器を使って確かめることでそういうことにも使えるのかと分かった。さらに自分たちで作ったのでそれなりの達成感が得られて良かった。
  • 今日一日、本当に楽しかったです。自分達の力で協力して回路を組み上げて作った光検出器がちゃんと動作したときはとても嬉しかったです。みんなで相談したり、久々に半田ごてをさわったり、今日は普段あまりできないようなことができました。87Rbや85Rbのエネルギー遷移は少し難しい話でしたが、実際にやって、グラフを見ることで、冷却することによる精密分光の意味もよく分かったと思います。レーザー冷却したRbの放出する赤い光も何とか観測することができて、良かったです。前回も含め、本当にありがとうございました。
  • 今回はレーザー冷却で冷却された原子では、常温で見えない微細な電子のエネルギー順位を知ることができるという内容だった。おーびたるの決定はこんな感じで進められるのかなと思った。いろんな機器を使っての実習だったので、実感がわいた。いつの間にか夢中になっていて、実験の物理もたのしいもんなんだと思った。この実習に参加できてうれしいです。そしてちらかり気味の部屋だったのがなんとなくいいなと思いました。

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