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将激光打标机其冷却到超低温

2020-09-08 14:25:13

因为大连激光打标机光子的运动方向与原子的运动方向相反,则在光子与原子碰撞之后,原子跃迁到激发态,并且动量减小,故动能也随之减小。而对于其他运动方向的原子,则其对应的光子的频率不会增加,所以不能吸收激光束中的光子,所以也不会有动量增加这一现象的发生。


相对于动能来讲也是一样。当我们用多束激光从不同角度来照射原子,则在不同运动方向上的原子的动量都会减小,从而动能减小。而由于在激光只减小原子的动量,所以在此过程持续一段时间后,大多数的原子的动量就会达到一个很低的水准,从而达到制冷的目的。


此技术所应用的范围大多是用于原子冷却,而对于分子,这种方法很难将其冷却到超低温。但超冷分子比超冷原子的意义更大,因为其属性更为复杂。目前,冷却分子的方法是将超冷碱原子结合在一起,产生双碱分子。不久之前,耶鲁大学就曾经将氟化锶(SrF)冷却到几百微开。


另一种激光制冷也称反斯托克斯荧光制冷(AntistokesFluorescentCooling),是正在发展的新概念的制冷方法其基本原理是反斯托克斯效应,利用散射与入射光子的能量差实现制冷。


反斯托克斯效应是一种特殊的散射效应,其散射荧光光子波长比入射光子波长短因此,散射荧光光子能量高于入射光子能量,其过程可简单理解为:用低能量激光光子激发发光介质,发光介质散射出高能量的光子,将发光介质中的原有能量带出介质而制冷。与传统制冷方式相比,激光起到了提供制冷动力的作用,而散射出的反斯托克斯荧光则是热量载体。


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