Атомски сноп титанијума произведено од комерцијално доступних делова

Зрака, креирана из сублимационе пумпе, отвара врата за експерименте квантне физике.

Атомски сноп титанијума произведено од комерцијално доступних делова води слику

Атомске греде су централне у студији атомске својства. Док су неки елементи, попут алкалија, лако се производе у снопу подзаконским условима у вакууму, други нису. Стварање атомског снопа титанијума, посебно је изазов, упркос интересовању за овај елемент за прецизну спектроскопију и квантну физику.

Титаниум је високо ватростални елемент који ствара неколико метастибилних хладних атома током сублимације. Сцхротт ет ал. Дизајнирао је систем да превазиђе ове изазове и постигао радни модел користећи комерцијално доступну технологију.

Извор тима користи заједничку пумпу геттер назване сублимационе пумпе за титанијум. У подешавању подсећа на жарку од жарке, хемисфера титанијума зрачи унутрашњост волфричке завојнице и емитује сноп подземне државе сублимиране атоме титанијум-а. Ови сублимирани атоми оптички су испумпани на виши ниво енергије за ласерско хлађење.

"Наш резултат је омогућио јасан пут ка остваривању ласерског хлађења и заробљавања атома титанијума", рекао је аутор Јацксон Сцхротт. "Нада је да ће се овај стил извора снопа реализовати у новим ласерским расхладним и хвалим експериментима за титанијум и евентуално и друге транзиционе метале."

Рад ће омогућити будуће ултраЦОЛД експерименте титанијума. Већ су истраживачи користили сноп у два нова експеримента у својој лабораторији.

"Док добијамо искуство које управљамо овим изворима, можемо да научимо како се дизајн може даље рафинирати", рекао је Сцхротт. "На крају се можемо вратити на рад производње сличних извора снопа за остале елементе транзиције."

Извор: "Атомски сноп титанијума за експерименте ултраЦОЛД АТОМ-а", Јацксон Сцхротт, Диего Новоа, Сцотт Еустице и Дан М. Стампери-Курн, преглед научних инструмената (2024). Чланак се може приступити на хттпс: //дои.орг/10.1063/5.023352.