شعاع ذري من التيتانيوم المنتج من الأجزاء المتوفرة تجاريا

يفتح الشعاع ، الذي تم إنشاؤه من مضخة تسامي ، أبوابًا لتجارب الفيزياء الكمومية.

شعاع ذري من التيتانيوم المنتج من الأجزاء المتوفرة تجاريا يؤدي الصورة

الحزم الذرية هي أساسية لدراسة الخصائص الذرية. في حين أن بعض العناصر ، مثل القلويات ، يتم إنتاجها بسهولة في شعاع عن طريق التسامي في فراغ ، والبعض الآخر ليس كذلك. يمثل إنشاء شعاع ذري من التيتانيوم ، على وجه الخصوص ، تحديًا ، على الرغم من الاهتمام بهذا العنصر للتنسيق الطيفي الدقيق والفيزياء الكمومية.

التيتانيوم هو عنصر حراري للغاية يخلق القليل من الذرات القابلة للبرد خلال التسامي. شروت وآخرون. صمم نظامًا للتغلب على هذه التحديات وتحقيق نموذج عمل باستخدام التكنولوجيا المتاحة تجاريًا.

يستخدم مصدر الفريق مضخة getter شائعة تسمى مضخة تسامي التيتانيوم. في إعداد يشبه المصباح المتوهج ، يتم تسخين نصف التيتانيوم بشكل إشعاعي بواسطة لفائف التنغستن الداخلية وينبعث شعاعًا من ذرات التيتانيوم المطحون. يتم ضخ هذه الذرات المسامية بصريًا في مستوى طاقة أعلى للتبريد بالليزر.

وقال المؤلف جاكسون شروت: "توفر نتائجنا طريقًا واضحًا نحو تحقيق تبريد الليزر وملاءمة ذرات التيتانيوم". "الأمل هو أن يتم تنفيذ هذا النمط من مصدر الشعاع في تجارب التبريد والمحاصرة بالليزر الجديدة لتيتانيوم وربما معادن انتقالية أخرى أيضًا."

سيمكن العمل من تجارب التيتانيوم فائقة الاستخدام. بالفعل ، استخدم الباحثون الشعاع في تجربتين جديدتين في مختبرهم.

وقال شروت: "عندما نكتسب خبرة في تشغيل هذه المصادر ، قد نتعلم كيف يمكن تحسين التصميم". "في النهاية ، قد نعود إلى عمل تصنيع مصادر شعاع مماثلة لعناصر معدنية انتقالية أخرى."

المصدر: "شعاع ذري من التيتانيوم لتجارب ذرة Ultracold" ، بقلم جاكسون شرووت ، دييغو نوفوا ، سكوت يوستس ، ودان م. ستامبر كيرن ، مراجعة الأدوات العلمية (2024). يمكن الوصول إلى المقالة على https://doi.org/10.1063/5.0223352.