Refroidissement par évaporation d'un jet atomique guidé magnétiquement

Abstract

Ce memoire de these a pour sujet la realisation experimentale d'un jet atomique ultrafroid guide magnetiquement, dans le regime collisionnel. Apres une description detaillee du dispositif experimental developpe a cette fin, une methode de thermometrie par spectroscopie radio-frequence est proposee et demontree experimentalement. Les variations de temperature, densite dans l'espace des phases et taux de collisions elastiques du jet au cours d'un cycle evaporation-rethermalisation sont calculees. Des experiences d'evaporation radio-frequence a deux antennes sont ensuite presentees, qui permettent de prouver l'existence de collisions au sein du jet. Deux methodes permettant d'augmenter le taux de collisions sont ensuite etudiees theoriquement, puis mises en oeuvre. Le gain en taux de collisions ainsi obtenu est mis a profit pour refroidir le jet a l'aide d'une dizaine de zones d'evaporation, permettant d'en accroitre la densite dans l'espace des phases par un ordre de grandeur.