Suhu adalah kuantiti fizikal yang menunjukkan tahap panas dan sejuk objek. Microscopically, ianya keterukan haba pergerakan molekul-molekul satu objek. Seperti yang kita semua tahu, molekul dan atom sekeliling kita menjalankan pergerakan haba yang tidak teratur yang tidak pernah berhenti. Intipati penyejukan kami adalah untuk mengurangkan intensiti pergerakan haba keseluruhan molekul atau atom, laser gentian yang menandakan mesin ini.
1. teknologi yang sangat penting dalam laser penyejukan adalah menyejukkan teknologi halaju. Prinsip teknologi penyejukan Doppler adalah untuk menyekat pergerakan haba atom dengan mengeluarkan foton oleh laser, dan proses halangan ini adalah untuk mengurangkan momentum atom. Menyedari. Jadi, bagaimana sebenarnya tidak laser mengurangkan momentum atom ini?
Pertama, mekanik kuantum menunjukkan bahawa atom hanya boleh menyerap foton kekerapan yang tertentu, sekali gus mengubah momentum mereka. Kesan halaju menunjukkan bahawa kekerapan menjadi lebih tinggi sebagai sumber gelombang bergerak ke arah pemerhati itu, dan menjadi lebih rendah kerana sumber gelombang bergerak dari pemerhati itu. Kesimpulan yang sama boleh diperolehi apabila pemerhati yang bergerak.
Begitu juga, begitu juga benar bagi atom. Apabila arah pergerakan atom adalah bertentangan dengan usul yang foton, kekerapan foton ini akan meningkat, dan apabila arah pergerakan atom yang sama ke arah pergerakan foton dalam, kekerapan foton akan berkurangan. Kemudian, prinsip fizik yang lain adalah bahawa walaupun cahaya mempunyai jisim tidak statik, ia mempunyai momentum. Kemudian dengan menggabungkan ciri-ciri fizik di atas, kita boleh membina satu model yang mudah laser penyejukan.
2. kekerapan laser boleh diselaraskan dalam satu julat tertentu, dan apabila kekerapan laser diselaraskan kepada frekuensi yang lebih rendah berbanding dengan kesombongan sebesar atom, Terdapat satu keputusan yang tidak dijangka. Ini berlaku apabila seperti pancaran cahaya illuminates atom yang tertentu. Jika atom bergerak ke arah pancaran laser, kekerapan foton peningkatan disebabkan oleh kesan halaju cahaya, dan kekerapan foton laser yang asal adalah hanya sedikit kurang daripada kekerapan absorbable atom, maka kesan halaju adalah betul. Diserap oleh atom.
Dan penyerapan ini dimanifestasikan oleh perubahan momentum. Kerana arah pergerakan foton yang bertentangan dengan arah pergerakan atom, selepas foton yang collides dengan atom, atom peralihan kepada keadaan teruja, dan penurunan momentum, jadi tenaga kinetik juga berkurangan. Bagi atom dalam arah lain gerakan, frekuensi foton yang sepadan tidak meningkat, jadi foton dalam pancaran laser tidak dapat diserap, jadi tidak ada perkara yang seperti peningkatan dalam momentum yang sama berhubung dengan tenaga kinetik.
Apabila kita menggunakan laser berbilang untuk menerangi atom dari sudut yang berbeza, momentum atom dalam arah yang berbeza dan gerakan penurunan tenaga kinetik berkurangan. Kerana laser hanya mengurangkan momentum atom, selepas proses ini akan diteruskan untuk seketika, momentum kebanyakan atom akan mencapai paras yang sangat rendah, sekali gus mencapai tujuan penyejukan.
Walau bagaimanapun, dari aspek skop pemakaian teknologi ini kebanyakannya digunakan untuk menyejukkan atom, dan untuk molekul, ia adalah sukar untuk sejuk ke suhu yang sangat rendah. Walau bagaimanapun, molekul ultracold adalah lebih bermakna daripada atom ultracold kerana sifat mereka adalah lebih kompleks. Pada masa ini, kaedah untuk menyejukkan molekul adalah untuk menggabungkan ultracold atom yang asas untuk menghasilkan molekul-molekul dibasic. Tidak lama dahulu, Yale University disejukkan strontium fluorida (SrF) untuk beberapa ratus mikro-Buka.
Satu lagi jenis laser penyejukan, juga dikenali sebagai anti Stokes ini menghindarkan kalajengking dari penyejukan, adalah konsep terbaru penyejukbekuan yang. Prinsip asas ini kesan anti Stokes, yang menggunakan tenaga perbezaan di antara foton hamburan dan kejadian untuk mencapai penyejukan. Kesan anti Stokes adalah kesan khas maka di mana panjang gelombang yang berkuat foton Cahaya Pendarfluor yang bertaburan adalah lebih pendek daripada panjang gelombang yang berkuat kejadian foton.
Oleh itu, tenaga Cahaya Pendarfluor foton maka adalah lebih tinggi daripada tenaga foton kejadian, dan proses hanya boleh difahami sebagai: foton tenaga rendah laser digunakan untuk merangsangkan luminescent sederhana, sederhana illuminating scatters foton yang bertenaga tinggi , dan tenaga asal pada luminescent medium Diambil daripada medium untuk boleh disejukkan. . Berbanding dengan yang tradisional kaedah penyejukan, laser menyediakan fungsi penyediaan kuasa penyejukan, dan ini menghindarkan kalajengking dari Stokes anti bertaburan adalah pembawa haba.
