ലേസർ തണുപ്പിൻ്റെ തത്വവും തണുത്ത ആറ്റങ്ങളിലേക്കുള്ള അതിൻ്റെ പ്രയോഗവും
കോൾഡ് ആറ്റം ഫിസിക്സിൽ, ധാരാളം പരീക്ഷണാത്മക പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് കണങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കൽ (ആറ്റോമിക് ക്ലോക്കുകൾ പോലുള്ള അയോണിക് ആറ്റങ്ങളെ തടവിലാക്കൽ), അവയുടെ വേഗത കുറയ്ക്കൽ, അളവെടുപ്പ് കൃത്യത മെച്ചപ്പെടുത്തൽ എന്നിവ ആവശ്യമാണ്.ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികാസത്തോടെ, തണുത്ത ആറ്റങ്ങളിൽ ലേസർ കൂളിംഗ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാൻ തുടങ്ങി.
ആറ്റോമിക് സ്കെയിലിൽ, താപനിലയുടെ സാരാംശം കണികകൾ ചലിക്കുന്ന വേഗതയാണ്.ഫോട്ടോണുകളുടെയും ആറ്റങ്ങളുടെയും ആക്കം കൈമാറ്റം ചെയ്യാനും അതുവഴി ആറ്റങ്ങളെ തണുപ്പിക്കാനും ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് ലേസർ കൂളിംഗ്.ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ആറ്റത്തിന് മുന്നോട്ടുള്ള പ്രവേഗം ഉണ്ടെങ്കിൽ, അത് എതിർദിശയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു പറക്കുന്ന ഫോട്ടോണിനെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ, അതിൻ്റെ വേഗത കുറയും.ഇത് പുല്ലിൽ ഒരു പന്ത് മുന്നോട്ട് ഉരുളുന്നത് പോലെയാണ്, മറ്റ് ശക്തികളാൽ അത് തള്ളപ്പെട്ടില്ലെങ്കിൽ, പുല്ലുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്ന "പ്രതിരോധം" കാരണം അത് നിലയ്ക്കും.
ഇത് ആറ്റങ്ങളുടെ ലേസർ കൂളിംഗ് ആണ്, പ്രക്രിയ ഒരു ചക്രമാണ്.ഈ ചക്രം മൂലമാണ് ആറ്റങ്ങൾ തണുക്കുന്നത്.
ഇതിൽ, ഡോപ്ലർ ഇഫക്റ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് ഏറ്റവും ലളിതമായ തണുപ്പിക്കൽ.
എന്നിരുന്നാലും, എല്ലാ ആറ്റങ്ങളെയും ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് തണുപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല, ഇത് നേടുന്നതിന് ആറ്റോമിക് ലെവലുകൾക്കിടയിൽ ഒരു "സൈക്ലിക് ട്രാൻസിഷൻ" കണ്ടെത്തേണ്ടതുണ്ട്.ചാക്രിക സംക്രമണങ്ങളിലൂടെ മാത്രമേ തണുപ്പിക്കൽ കൈവരിക്കാനും തുടർച്ചയായി തുടരാനും കഴിയൂ.
നിലവിൽ, ആൽക്കലി ലോഹ ആറ്റത്തിന് (Na പോലുള്ളവ) പുറം പാളിയിൽ ഒരു ഇലക്ട്രോൺ മാത്രമേയുള്ളൂ, കൂടാതെ ആൽക്കലി എർത്ത് ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ (Sr പോലുള്ളവ) പുറത്തെ പാളിയിലെ രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകളും മൊത്തത്തിൽ കണക്കാക്കാം, ഊർജ്ജം ഈ രണ്ട് ആറ്റങ്ങളുടെയും അളവ് വളരെ ലളിതമാണ്, കൂടാതെ "സൈക്ലിക് ട്രാൻസിഷൻ" നേടാൻ എളുപ്പമാണ്, അതിനാൽ ആളുകൾ ഇപ്പോൾ തണുപ്പിക്കുന്ന ആറ്റങ്ങൾ കൂടുതലും ലളിതമായ ആൽക്കലി ലോഹ ആറ്റങ്ങളോ ആൽക്കലി എർത്ത് ആറ്റങ്ങളോ ആണ്.
ലേസർ തണുപ്പിൻ്റെ തത്വവും തണുത്ത ആറ്റങ്ങളിലേക്കുള്ള അതിൻ്റെ പ്രയോഗവും
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂൺ-25-2023