Meginregla leysikælingar og notkun hennar á köldum atómum
Í eðlisfræði köldra atóma krefst mikil tilraunavinna þess að stjórna ögnum (fanga jónísk atóm, eins og atómklukkur), hægja á þeim og bæta mælingarnákvæmni. Með þróun leysigeislatækni hefur leysigeislakæling einnig farið að vera mikið notuð í köldum atómum.
Á frumeindaskala er kjarni hitastigs hraðinn sem agnir hreyfast á. Leysikæling er notkun ljóseinda og atóma til að skiptast á skriðþunga og kæla þannig atóm. Til dæmis, ef atóm hefur hraða fram á við og gleypir síðan fljúgandi ljóseind sem ferðast í gagnstæða átt, þá mun hraði þess hægja á sér. Þetta er eins og bolti sem rúllar áfram á grasinu, ef hann er ekki ýttur áfram af öðrum kröftum mun hann stöðvast vegna „viðnáms“ sem kemur fram við snertingu við grasið.
Þetta er leysigeislakæling atóma, og ferlið er hringrás. Og það er vegna þessarar hringrásar sem atómin halda áfram að kólna.
Í þessu er einfaldasta kælingin að nota Doppler-áhrif.
Hins vegar er ekki hægt að kæla öll atóm með leysigeislum og því verður að finna „hringlaga umskipti“ milli atómstiga til að ná þessu fram. Aðeins með hringlaga umskiptum er hægt að ná kælingu og halda henni áfram samfellt.
Þar sem alkalímálmatómið (eins og Na) hefur aðeins eina rafeind í ytra laginu, og rafeindirnar tvær í ysta lagi jarðalkalíhópsins (eins og Sr) geta einnig talist eina heild, eru orkustig þessara tveggja atóma mjög einföld og auðvelt er að ná „hringlaga umbreytingu“, þannig að atómin sem nú eru kæld af fólki eru að mestu leyti einföld alkalímálmatóm eða jarðalkalíatóm.
Meginregla leysikælingar og notkun hennar á köldum atómum
Birtingartími: 25. júní 2023