A new method to induce transitions in muonic atoms using a high-power tunable dye laser coupled to a stopping muon beam

Summary

An apparatus is described in which a ruby-pumped dye laser is used to induce transitions from the 2S to the 2P levels of the muonic ion (μHe)⁺. The dye laser supplies infra-red radiation pulses in the wavelengths (8040÷8180) Å, at typical repetition rates of 1 pulse every 4 s, with an energy release per pulse of 300 mJ for 1.2 J pumping

Riassunto

Si descrive un apparato che utilizza un laser a colorante pompato da un laser a rubinoQ-switched per indurre transizioni dal livello 2S ai livelli 2P dello ione muonico (μHe)⁺. Il laser a colorante fornisce impulsi di radiazione infrarossa nell’intervallo di lunghezza d’onda (8040÷8180) Å, con una frequenza di ripetizione di un impulso ogni 4 secondi, e con un’energia di 300 mJ per impulso se l’energia di pompaggio è di 1.2 J. Il laser è accoppiato con un dispositivo speciale al fascio di muoni fermati in un bersaglio riempito con elio gassoso a pressioni fra 40 e 50 atm. Le altre prestazioni dell’apparato sono discusse sia per quanto riguarda il laser e lo speciale bersaglio di elio ad alta pressione.