Prinsipe fan laserkoeling en syn tapassing op kâlde atomen
Yn 'e kâlde atoomfysika fereasket in protte eksperiminteel wurk dieltsjes te kontrolearjen (ionyske atomen finzen te meitsjen, lykas atoomklokken), se fertrage en de mjittingsnauwkeurigens ferbetterje. Mei de ûntwikkeling fan lasertechnology is laserkoeling ek in soad brûkt yn kâlde atomen.
Op atomêre skaal is de essinsje fan temperatuer de snelheid wêrop dieltsjes bewege. Laserkoeling is it brûken fan fotonen en atomen om momentum te wikseljen, dêrmei atomen te koelen. Bygelyks, as in atoom in foarút snelheid hat, en dan absorbearret it in fleanend foton dat reizget yn 'e tsjinoerstelde rjochting, dan sil syn snelheid fertrage. Dit is as in bal dy't nei foaren rôlet op it gers, as dy net troch oare krêften oanstutsen wurdt, stopet er troch it "ferset" dat troch kontakt mei it gers ûntstien is.
Dit is de laser koeling fan atomen, en it proses is in syklus. En it is fanwege dizze syklus dat de atomen hieltyd ôfkuolje.
Hjiryn is de ienfâldichste koeling it Doppler-effekt te brûken.
Net alle atomen kinne lykwols troch lasers kuolle wurde, en in "syklyske oergong" moat fûn wurde tusken atoomnivo's om dit te berikken. Allinnich troch syklyske transysjes kin koeling berikt wurde en trochgean trochgean.
Op it stuit, om't it alkalimetaalatoom (lykas Na) mar ien elektroan yn 'e bûtenste laach hat, en de twa elektroanen yn 'e bûtenste laach fan 'e alkali-ierdegroep (lykas Sr) ek as in gehiel te beskôgjen wurde, kin de enerzjy nivo's fan dizze twa atomen binne heul ienfâldich, en it is maklik om "syklik oergong" te berikken, sadat de atomen dy't no troch minsken wurde kuolle binne meast ienfâldige alkalimetaalatomen of alkali-ierdeatomen.
Prinsipe fan laserkoeling en syn tapassing op kâlde atomen
Post tiid: Jun-25-2023