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EnglishWe demonstrate the laser excitation of the n = 3 state of positronium (Ps) in vacuum. A combination of a specially designed pulsed slow positron beam and a high-efficiency converter target was used to produce Ps. Its annihilation was recorded by single-shot positronium annihilation lifetime spectroscopy. Pulsed laser excitation of the n = 3 level at a wavelength lambda approximate to 205 nm was monitored via Ps photoionization induced by a second intense laser pulse at lambda = 1064 nm. About 15% of the overall positronium emitted into vacuum was excited to n = 3 and photoionized. Saturation of both the n = 3 excitation and the following photoionization was observed and explained by a simple rate equation model. The positronium's transverse temperature was extracted by measuring the width of the Doppler-broadened absorption line. Moreover, excitation to Rydberg states n = 15 and 16 using n = 3 as the intermediate level was observed, giving an independent confirmation of excitation to the 3 P-3 state.
Laser excitation of the n=3 level of positronium for antihydrogen production / Aghion, S.; Amsler, C.; Ariga, A.; Ariga, T.; Bonomi, G.; Bräunig, P.; Bremer, J.; Brusa, R. S.; Cabaret, L.; Caccia, M.; Caravita, R.; Castelli, F.; Cerchiari, G.; Chlouba, K.; Cialdi, S.; Comparat, D.; Consolati, G.; Demetrio, A.; Di Noto, L.; Doser, M.; Dudarev, A.; Ereditato, A.; Evans, C.; Ferragut, R.; Fesel, J.; Fontana, A.; Forslund, O. K.; Gerber, S.; Giammarchi, M.; Gligorova, A.; Gninenko, S.; Guatieri, F.; Haider, S.; Holmestad, H.; Huse, T.; Jernelv, I. L.; Jordan, E.; Kellerbauer, A.; Kimura, M.; Koettig, T.; Krasnicky, D.; Lagomarsino, V.; Lansonneur, P.; Lebrun, P.; Lehner, S.; Liberadzka, J.; Malbrunot, C.; Mariazzi, S; Marx, L.; Matveev, V.; Mazzotta, Z.; Nebbia, G.; Nedelec, P.; Oberthaler, M.; Pacifico, N.; Pagano, D.; Penasa, L.; Petracek, V.; Pistillo, C.; Prelz, F.; Prevedelli, M.; Ravelli, L.; Resch, L.; Rienäcker, B.; Røhne, O. M.; Rotondi, A.; Sacerdoti, M.; Sandaker, H.; Santoro, R.; Scampoli, P.; Smestad, L.; Sorrentino, F.; Spacek, M.; Storey, J.; Strojek, I. M.; Testera, G.; Tietje, I.; Vamosi, S.; Widmann, E.; Yzombard, P.; Zmeskal, J.; Zurlo, N.. - In: PHYSICAL REVIEW. A. - ISSN 2469-9934. - ELETTRONICO. - 94:1(2016), p. 012507. [10.1103/PhysRevA.94.012507]
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| Titolo: | Laser excitation of the n=3 level of positronium for antihydrogen production | |
| Autori: | Aghion, S.; Amsler, C.; Ariga, A.; Ariga, T.; Bonomi, G.; Bräunig, P.; Bremer, J.; Brusa, R. S.; Cabaret, L.; Caccia, M.; Caravita, R.; Castelli, F.; Cerchiari, G.; Chlouba, K.; Cialdi, S.; Comparat, D.; Consolati, G.; Demetrio, A.; Di Noto, L.; Doser, M.; Dudarev, A.; Ereditato, A.; Evans, C.; Ferragut, R.; Fesel, J.; Fontana, A.; Forslund, O. K.; Gerber, S.; Giammarchi, M.; Gligorova, A.; Gninenko, S.; Guatieri, F.; Haider, S.; Holmestad, H.; Huse, T.; Jernelv, I. L.; Jordan, E.; Kellerbauer, A.; Kimura, M.; Koettig, T.; Krasnicky, D.; Lagomarsino, V.; Lansonneur, P.; Lebrun, P.; Lehner, S.; Liberadzka, J.; Malbrunot, C.; Mariazzi, S; Marx, L.; Matveev, V.; Mazzotta, Z.; Nebbia, G.; Nedelec, P.; Oberthaler, M.; Pacifico, N.; Pagano, D.; Penasa, L.; Petracek, V.; Pistillo, C.; Prelz, F.; Prevedelli, M.; Ravelli, L.; Resch, L.; Rienäcker, B.; Røhne, O. M.; Rotondi, A.; Sacerdoti, M.; Sandaker, H.; Santoro, R.; Scampoli, P.; Smestad, L.; Sorrentino, F.; Spacek, M.; Storey, J.; Strojek, I. M.; Testera, G.; Tietje, I.; Vamosi, S.; Widmann, E.; Yzombard, P.; Zmeskal, J.; Zurlo, N. | |
| Autori Unitn: | ||
| Titolo del periodico: | PHYSICAL REVIEW. A | |
| Anno di pubblicazione: | 2016 | |
| Numero e parte del fascicolo: | 1 | |
| Codice identificativo Scopus: | 2-s2.0-84978300293 | |
| Codice identificativo ISI: | WOS:000379698100006 | |
| Digital Object Identifier (DOI): | http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.94.012507 | |
| Handle: | http://hdl.handle.net/11572/164944 | |
| Citazione: | Laser excitation of the n=3 level of positronium for antihydrogen production / Aghion, S.; Amsler, C.; Ariga, A.; Ariga, T.; Bonomi, G.; Bräunig, P.; Bremer, J.; Brusa, R. S.; Cabaret, L.; Caccia, M.; Caravita, R.; Castelli, F.; Cerchiari, G.; Chlouba, K.; Cialdi, S.; Comparat, D.; Consolati, G.; Demetrio, A.; Di Noto, L.; Doser, M.; Dudarev, A.; Ereditato, A.; Evans, C.; Ferragut, R.; Fesel, J.; Fontana, A.; Forslund, O. K.; Gerber, S.; Giammarchi, M.; Gligorova, A.; Gninenko, S.; Guatieri, F.; Haider, S.; Holmestad, H.; Huse, T.; Jernelv, I. L.; Jordan, E.; Kellerbauer, A.; Kimura, M.; Koettig, T.; Krasnicky, D.; Lagomarsino, V.; Lansonneur, P.; Lebrun, P.; Lehner, S.; Liberadzka, J.; Malbrunot, C.; Mariazzi, S; Marx, L.; Matveev, V.; Mazzotta, Z.; Nebbia, G.; Nedelec, P.; Oberthaler, M.; Pacifico, N.; Pagano, D.; Penasa, L.; Petracek, V.; Pistillo, C.; Prelz, F.; Prevedelli, M.; Ravelli, L.; Resch, L.; Rienäcker, B.; Røhne, O. M.; Rotondi, A.; Sacerdoti, M.; Sandaker, H.; Santoro, R.; Scampoli, P.; Smestad, L.; Sorrentino, F.; Spacek, M.; Storey, J.; Strojek, I. M.; Testera, G.; Tietje, I.; Vamosi, S.; Widmann, E.; Yzombard, P.; Zmeskal, J.; Zurlo, N.. - In: PHYSICAL REVIEW. A. - ISSN 2469-9934. - ELETTRONICO. - 94:1(2016), p. 012507. [10.1103/PhysRevA.94.012507] | |
| Appare nelle tipologie: | 03.1 Articolo su rivista (Journal article) |
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| File | Descrizione | Tipologia | Licenza | |
|---|---|---|---|---|
| 2016 PhysRevA. Ps n=3 94.012507-1.pdf | Versione editoriale (Publisher’s layout) |  | Open Access Visualizza/Apri |
http://hdl.handle.net/11572/164944
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