Ticari olarak temin edilebilen parçalardan üretilen atomik bir titanyum ışını
Bir süblimasyon pompasından oluşturulan ışın, kuantum fizik deneyleri için kapı açar.
Ticari olarak temin edilebilen parçalardan üretilen atomik bir titanyum demeti
Atomik kirişler atomik özelliklerin incelenmesinin merkezinde yer alır. Alkalis gibi bazı elementler, bir boşlukta süblimasyon yoluyla bir kirişte kolayca üretilirken, diğerleri değildir. Özellikle atomik bir titanyum ışını oluşturmak, hassas spektroskopi ve kuantum fiziği için bu elemente ilgiye rağmen bir zorluktur.
Titanyum, süblimasyon sırasında az sayıda metastabil soğutulabilir atom oluşturan oldukça refrakter bir elementtir. Schrott ve ark. Bu zorlukların üstesinden gelmek için bir sistem tasarladı ve ticari olarak mevcut teknolojiyi kullanarak çalışan bir model elde etti.
Ekibin kaynağı, titanyum süblimasyon pompası adı verilen ortak bir getter pompası kullanır. Akkor bir ampule benzeyen bir kurulumda, bir titanyum yarımküre bir iç tungsten bobini tarafından radyal olarak ısıtılır ve bir yer durumu süblimlenmiş titanyum atomları yayar. Bu süblimlenmiş atomlar, lazer soğutma için optik olarak daha yüksek bir enerji seviyesine pompalanır.
Yazar Jackson Schrott, "Sonucumuz, lazer soğutulmasını ve titanyum atomlarının yakalanmasını gerçekleştirmek için net bir yol sunuyor." Dedi. Diyerek şöyle devam etti: "Umut, bu ışın kaynağının titanyum ve muhtemelen diğer geçiş metalleri için yeni lazer soğutma ve yakalama deneylerinde uygulanacağıdır."
Çalışma gelecekteki ultracold titanyum deneylerini sağlayacak. Zaten, araştırmacılar ışını laboratuvarlarında iki yeni deneyde kullandılar.
Schrott, "Bu kaynakları işletme deneyimi kazandıkça, tasarımın nasıl daha fazla rafine edilebileceğini öğrenebiliriz." Dedi. "Sonunda, diğer geçiş metal elemanları için benzer ışın kaynakları üretme çalışmalarına geri dönebiliriz."
Kaynak: Jackson Schrott, Diego Novoa, Scott Eustice ve Dan M. Stamper-Kurn, Bilimsel Enstrümanların Gözden Geçirilmesi (2024) tarafından "Ultracold Atom Deneyleri İçin Atomik Titanyum Bömçü". Makaleye https://doi.org/10.1063/5.0223352 adresinden erişilebilir.