Prinzip vun der Laserkillung a seng Uwendung op kal Atomer

Prinzip vun der Laserkillung a seng Uwendung op kal Atomer

An der Physik vu kale Atomer erfuerdert vill experimentell Aarbecht d'Kontroll vun de Partikelen (d'Aspären vun ioneschen Atomer, wéi z. B. Atomuhren), d'Verlangsamung an d'Verbesserung vun der Miessgenauegkeet. Mat der Entwécklung vun der Lasertechnologie gouf Laserkillung och a kale Atomer wäit verbreet agesat.

F_1130_41_4_N_ELM_1760_4_1

Op atomarer Skala ass d'Essenz vun der Temperatur d'Geschwindegkeet, mat där sech Partikelen beweegen. Laserkillung ass d'Benotzung vu Photonen an Atomer fir Impuls auszetauschen, wouduerch d'Atomer ofgekillt ginn. Zum Beispill, wann en Atom eng Virwärtsgeschwindegkeet huet, an dann e fléiende Photon absorbéiert, deen an déi entgéintgesate Richtung beweegt, da wäert seng Geschwindegkeet verlangsamen. Dëst ass wéi e Ball, deen um Gras no vir rullt; wann e net vun anere Kräften gedréckt gëtt, hält e wéinst dem "Widderstand" op, deen duerch de Kontakt mam Gras verursaacht gëtt.

Dëst ass d'Laserofkillung vun Atomer, an de Prozess ass e Zyklus. An et ass wéinst dësem Zyklus, datt d'Atomer sech ëmmer erëm ofkille.

Déi einfachst Method dofir ass den Doppler-Effekt ze killen.

Wéi och ëmmer, net all Atomer kënnen duerch Laser ofgekillt ginn, an dofir muss en "zyklischen Iwwergang" tëscht den Atomniveauen fonnt ginn. Nëmmen duerch zyklisch Iwwergäng kann d'Ofkillung erreecht ginn a kontinuéierlech weidergefouert ginn.

Well den Alkalimetallatom (wéi Na) nëmmen een Elektron an der äusserer Schicht huet, an déi zwee Elektronen an der äusserster Schicht vun der Äerdalkaligrupp (wéi Sr) och als Ganzt ugesi kënne ginn, sinn d'Energieniveauen vun dësen zwee Atomer ganz einfach, an et ass einfach en "zyklischen Iwwergang" z'erreechen, sou datt d'Atomer, déi elo vu Leit ofgekillt ginn, meeschtens einfach Alkalimetallatome oder Äerdalkaliatome sinn.

Prinzip vun der Laserkillung a seng Uwendung op kal Atomer


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 25. Juni 2023