Атомний промінь титану, що виробляється з наявних комерційних деталей
Промінь, створений із сублімаційного насоса, відкриває двері для квантових експериментів з фізики.
Атомний промінь титану, що виробляється з комерційно доступних деталей, проводить зображення
Атомні промені є центральними для вивчення атомних властивостей. У той час як деякі елементи, як і луки, легко виробляються в промінь шляхом сублімації у вакуумі, інші - ні. Створення атомного променя титану, зокрема, є викликом, незважаючи на зацікавленість у цьому елементі точної спектроскопії та квантової фізики.
Титан - це дуже рефрактерний елемент, який створює кілька метастабільних атомів під час сублімації. Schrott et al. Розроблена система для подолання цих викликів та досягнення робочої моделі за допомогою комерційно доступних технологій.
Джерело команди використовує загальний насос Getter під назвою насос для сублімації титану. У налаштуванні, що нагадує лампочку розжарювання, півкуля титану радіативно нагрівається внутрішньою котушкою вольфраму і випромінює промінь сублімурованих атомів титану. Ці сублімічні атоми оптично перекачуються в більш високий рівень енергії для лазерного охолодження.
"Наш результат забезпечує чіткий шлях до реалізації лазерного охолодження та захоплення атомів титану", - сказав автор Джексон Шрот. "Надія полягає в тому, що цей стиль джерела променя буде реалізований у нових експериментах з лазерним охолодженням та захопленням титану та, можливо, і інших перехідних металів".
Робота дозволить майбутні експерименти з титаном ультраколд. Вже дослідники використовували промінь у двох нових експериментах у своїй лабораторії.
"Оскільки ми отримуємо досвід роботи з цими джерелами, ми можемо дізнатися, як дизайн можна додатково вдосконалити", - сказав Шрот. "Зрештою, ми можемо повернутися до роботи з виготовлення подібних джерел променя для інших елементів перехідного металу".
Джерело: "Атомний промінь титану для експериментів з атома UltraCold", Джексона Шотта, Дієго Новоа, Скотта Еустіса та Дана М. Стемпер-Курн, Огляд наукових інструментів (2024). До статті можна отримати доступ за адресою https://doi.org/10.1063/5.0223352.