Laser -jäähdytyksen periaate ja sen soveltaminen kylmäatomiin
Kylmäatomifysiikassa monet kokeelliset työt vaativat hiukkasten hallintaa (ionisten atomien, kuten atomien kellot) hallitseminen, hidastaminen ja mittaustarkkuuden parantaminen. Laser -tekniikan kehityksen myötä myös laserjäähdytys on alkanut käyttää laajasti kylmissä atomeissa.
Atomi -asteikolla lämpötilan ydin on nopeus, jolla hiukkaset liikkuvat. Laser -jäähdytys on fotonien ja atomien käyttö vauhdin vaihtamiseen, jäähdytäen siten atomit. Esimerkiksi, jos atomilla on eteenpäin suuntautuva nopeus ja sitten se imee vastakkaiseen suuntaan kulkevan lentävän fotonin, sen nopeus hidastuu. Tämä on kuin pallo, joka liikkuu eteenpäin ruohoon, jos muut joukot eivät työnnä sitä, se pysähtyy ruohon kanssa kosketukseen aiheuttaman ”vastus” johtuen.
Tämä on atomien laserjäähdytys ja prosessi on sykli. Ja juuri tämän syklin takia atomit jäähtyvät edelleen.
Tässä yksinkertaisin jäähdytys on käyttää Doppler -vaikutusta.
Laserien avulla ei kuitenkaan voida jäähtyä kaikista atomeista, ja atomitasojen välillä on löydettävä ”syklinen siirtyminen” tämän saavuttamiseksi. Vain syklisten siirtymien kautta jäähdytys voidaan saavuttaa ja jatkaa jatkuvasti.
Koska alkali metalliatomilla (kuten Na) on tällä hetkellä vain yksi elektroni ulommassa kerroksessa ja alkalin maa -ryhmän (kuten SR) uloimpaan kerroksen kahta elektronia voidaan pitää kokonaisuutena, näiden kahden atomin energiatasot ovat hyvin yksinkertaisia, ja on helppo saavuttaa "syklinen siirtymä", joten atomit, jotka ovat nyt viileitä ihmisissä atomit.
Laser -jäähdytyksen periaate ja sen soveltaminen kylmäatomiin
Viestin aika: kesäkuu-25-2023