Spowalnianie Starka
Spowalnianie Starka - metoda spowalniania polarnych cząsteczek z wiązki molekularnej do niskich temperatur (poniżej 1 K) przy użyciu niejednorodnego, zmiennego w czasie pola elektrycznego[1][2][3]. Metoda komplementarna do spowalaniania Zeemana stosowanego do spowalniania atomów przy użyciu niejednorodnego pola magnetycznego.
Do spowalnia Starka wykorzystuje się urządzenie zwane deceleratorem Starka[2], które jest działającym z przeciwnym skutkiem odpowiednikiem akceleratora liniowego wykorzystywanego do przyśpieszania naładowanych cząstek elementarnych. Wiązka szybkich molekuł o średniej prędkości z zakresu 300-1000 m/s, ale o dość wąskim rozkładzie prędkości, wstępnie schłodzona do temperatury ok. 1 K, jest wprowadzana do deceleratora. Część cząsteczek wchodząc do obszaru sinego pola elektrycznego zyskuje energię kinetyczną (ang. high-field-seeker molecules), inne zaś tracą energię kinetyczną w takich warunkach (ang. weak-field-seeker molecules) - oba rodzaje cząsteczek mogą być chłodzone metodą spowalniania Starka, przy czym chłodzenie cząsteczek, których energia rośnie z gradientem pola elektrycznego jest trudniejsze[3]. W deceleratorze Starka polarne cząsteczki poruszają się przez serię silniejszych i słabszych pól elektrycznych, odpowiednio przełączanych i ukształtowanych przez konstrukcję elektrod budujących urządzenie w taki sposób, aby poruszające się cząsteczki stopniowo zmniejszały szybkość swojego ruchu. Spowalnianie Starka pozwala otrzymać zimne cząsteczki o temperaturze rzędu 1 mK, które następnie można dalej chłodzić przy użyciu chłodzenia sympatycznego lub chłodzenia przez odparowanie do temperatur poniżej 1 μK.
Zobacz też[edytuj | edytuj kod]
Przypisy[edytuj | edytuj kod]
- ↑ H.L. Bethlem, G. Berden, G. Meijer. Decelerating Neutral Dipolar Molecules. „Phys. Rev. Lett.”. 83, s. 1558–1561, 1999. DOI: 10.1103/PhysRevLett.83.1558.
- ↑ a b S.Y.T. van de Meerakker, H.L. Bethlem, G. Meijer. Taming molecular beams. „Nature Physics”. 4, s. 595-602, 2008. DOI: 10.1038/nphys1031.
- ↑ a b S.K. Tokunaga, J.M. Dyne, E.A. Hinds, M.R. Tarbutt. Stark deceleration of lithium hydride molecules. „New J. Phys.”. 11, s. 055038, 2009. DOI: 10.1088/1367-2630/11/5/055038.