ലേസർ തണുപ്പിക്കലിന്റെ തത്വവും തണുത്ത ആറ്റങ്ങളിൽ അതിന്റെ പ്രയോഗവും
കോൾഡ് ആറ്റം ഫിസിക്സിൽ, ധാരാളം പരീക്ഷണ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് കണികകളെ നിയന്ത്രിക്കൽ (ആറ്റോമിക് ക്ലോക്കുകൾ പോലുള്ള അയോണിക് ആറ്റങ്ങളെ തടവിലാക്കൽ), അവയെ മന്ദഗതിയിലാക്കൽ, അളവെടുപ്പ് കൃത്യത മെച്ചപ്പെടുത്തൽ എന്നിവ ആവശ്യമാണ്. ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികാസത്തോടെ, കോൾഡ് ആറ്റങ്ങളിലും ലേസർ കൂളിംഗ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാൻ തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്.
ആറ്റോമിക് സ്കെയിലിൽ, താപനിലയുടെ സാരാംശം കണികകൾ സഞ്ചരിക്കുന്ന വേഗതയാണ്. ആക്കം കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നതിനായി ഫോട്ടോണുകളും ആറ്റങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നതും അതുവഴി ആറ്റങ്ങളെ തണുപ്പിക്കുന്നതുമാണ് ലേസർ കൂളിംഗ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ആറ്റത്തിന് ഒരു മുന്നോട്ടുള്ള പ്രവേഗം ഉണ്ടായിരിക്കുകയും, തുടർന്ന് അത് എതിർ ദിശയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു പറക്കുന്ന ഫോട്ടോണിനെ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്താൽ, അതിന്റെ വേഗത കുറയും. പുല്ലിൽ മുന്നോട്ട് ഉരുളുന്ന ഒരു പന്ത് പോലെയാണ് ഇത്, മറ്റ് ശക്തികളാൽ അത് തള്ളപ്പെടുന്നില്ലെങ്കിൽ, പുല്ലുമായുള്ള സമ്പർക്കം മൂലമുണ്ടാകുന്ന "പ്രതിരോധം" കാരണം അത് നിലയ്ക്കും.
ഇതാണ് ആറ്റങ്ങളുടെ ലേസർ തണുപ്പിക്കൽ, ഈ പ്രക്രിയ ഒരു ചക്രമാണ്. ഈ ചക്രം മൂലമാണ് ആറ്റങ്ങൾ തണുക്കുന്നത്.
ഇതിൽ, ഏറ്റവും ലളിതമായ തണുപ്പിക്കൽ ഡോപ്ലർ പ്രഭാവം ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ്.
എന്നിരുന്നാലും, എല്ലാ ആറ്റങ്ങളെയും ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് തണുപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല, ഇത് നേടുന്നതിന് ആറ്റോമിക് ലെവലുകൾക്കിടയിൽ ഒരു "ചാക്രിക സംക്രമണം" കണ്ടെത്തേണ്ടതുണ്ട്. ചാക്രിക സംക്രമണങ്ങളിലൂടെ മാത്രമേ തണുപ്പിക്കൽ കൈവരിക്കാനും തുടർച്ചയായി തുടരാനും കഴിയൂ.
നിലവിൽ, ആൽക്കലി ലോഹ ആറ്റത്തിന് (Na പോലുള്ളവ) പുറം പാളിയിൽ ഒരു ഇലക്ട്രോൺ മാത്രമേ ഉള്ളൂ എന്നതിനാലും, ആൽക്കലി എർത്ത് ഗ്രൂപ്പിന്റെ ഏറ്റവും പുറം പാളിയിലെ രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകളെ (Sr പോലുള്ളവ) മൊത്തത്തിൽ കണക്കാക്കാമെന്നതിനാലും, ഈ രണ്ട് ആറ്റങ്ങളുടെയും ഊർജ്ജ നിലകൾ വളരെ ലളിതമാണ്, കൂടാതെ "ചാക്രിക സംക്രമണം" കൈവരിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, അതിനാൽ ഇപ്പോൾ ആളുകൾ തണുപ്പിക്കുന്ന ആറ്റങ്ങൾ കൂടുതലും ലളിതമായ ആൽക്കലി ലോഹ ആറ്റങ്ങളോ ആൽക്കലി എർത്ത് ആറ്റങ്ങളോ ആണ്.
ലേസർ തണുപ്പിക്കലിന്റെ തത്വവും തണുത്ത ആറ്റങ്ങളിൽ അതിന്റെ പ്രയോഗവും
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂൺ-25-2023