温度が熱の度合いとオブジェクトの寒さを示す物理量です。顕微鏡的に、オブジェクトの分子の熱運動の重大度です。ご承知のとおり、すべての分子と私たちの周りの原子が決して停止しない不規則な熱運動を行っています。当社冷凍の本質は、これらの分子や原子、繊維のレーザー マーキング装置の全体の熱運動の強度を減らすことです。
1. レーザー冷却で非常に重要な技術はドップラー冷却技術です。ドップラー冷却技術の原理は、レーザー、光子を放出して原子の熱運動をブロックして、この障害プロセスは原子の運動量を減らすことです。実現しました。レーザーはどのように、これらの原子の運動量を減らすは?
まず、量子力学では、原子がその勢いを変更し、特定の周波数の光子を吸収できるだけ示唆しています。ドップラー効果は波源、観測者の方向へ移動波源から遠ざかるオブザーバーとして低くなると頻度が高いになることを示します。観測点に移動すると同じ結論が得られます。
同様に、原子でも、同じです。原子の動きの方向が光子の運動に反対と、光子の周波数が増加し、原子の動きの方向は、光子の動きの方向の同じが、光子の頻度は減る。その後、別の物理原理は光は静的質量を持たない、勢いを持つことです。その後、上記の物理特性を組み合わせることによりレーザー冷却の単純なモデルを構築できます。
2. レーザーの周波数が一定の範囲内で調節可能な、レーザーの周波数は原子のそれよりわずかに低い周波数に調整されると、予期しない結果があります。これは、光のようなビームが特定の原子を照らすとき発生します。原子レーザー光線は光のドップラー効果による光子の増加の周波数に向かって移動、元のレーザー光の周波数は、原子の吸収周波数よりもわずかに少ない場合は、ドップラー効果はぴったりです。原子に吸収されます。
この吸収は運動量の変化によって明示されます。フォトンの動きの方向は光子が原子に衝突した後、原子の運動の方向と逆、運動エネルギーも減少するので、原子が励起状態と運動量が減少に遷移します。原子運動の他の方向で、対応する光子の頻度は増加しません、レーザー光の光子が吸収するので運動エネルギーに関して同じである運動量の増加のようなものがあります。
複数のレーザーを使用して、さまざまな角度から原子を照らすため、さまざまな方向の動きが減少し、運動エネルギーの原子の運動量が減少します。以来、このプロセスを続けて、しばらくの間、ほとんどの原子の運動量が冷凍の目的を達成するため、非常に低いレベルに到達後、レーザーのみ、原子の運動量を低減します。
しかし、この技術の適用範囲はほとんど原子冷却用、分子、それは超低温に冷却することは困難。ただし、そのプロパティはより複雑なために、極低温分子は極低温原子よりも有意義です。現在、分子を冷却法、二塩基分子を生成する基本極低温の原子を結合します。ずっと前に、イェール大学は、数百マイクロ開きストロンチウム フッ化物 (SrF) を冷却しました。
別の種類のレーザー冷却、またとして知られている冷却、アンチストークス蛍光は、進化している冷凍の新しい概念です。基本的な原理は、冷凍を達成するために散乱と入射光子間のエネルギー差を使用して反ストークス効果です。反ストークスラマン効果は散乱蛍光光子の波長は入射光子の波長より短い特別な散乱効果です。
したがって、散乱蛍光の光子のエネルギーは入射光子のエネルギーよりも高いし、プロセスは単として理解することができます: 発光媒質を励起する低エネルギーのレーザー光を使用すると、照明の中散る高エネルギー光子、発光媒質中の元のエネルギーは冷却する媒体から取られると。.従来と比較してレーザー冷却法、冷凍電力を提供するの機能を提供し、散乱アンチストークス蛍光は熱媒体。
