Атомный интерферометр

Такое когерентное разделение пучка означает также, что мы можем использовать взаимодействие атомов со световыми полями, чтобы получить когерентный расщепитель пучка для атомов. Если скомбинировать три лазерных поля, как показано на рис. 1.22, то мы можем получить атомный интерферометр. Результирующие числа отсчётов в двух плечах интерферометра находятся строго в противофазе, как изображено внизу на рис. 1.22. [c.43]

В заключение отметим, что ротационные датчики, то есть гироскопы, основанные на атомном интерферометре, уже конкурируют с оптическими гироскопами. Более того, реализована интерферометрия даже [c.43]

Рнс. 18. Схема экспериментов по атомной интерферометрии 8 — источник атомов водорода в метастабильном состоянии 28 1,2 — двойные диафрагмы с продольным электрическим полем в промежутках О — детектор излучения при 2Р - 18-переходах. [c.242]

Эксперименты по атомной интерферометрии хорошо согласуются со стандартной квантовой теорией. Они позволили измерить лэмбовский сдвиг с очень большой точностью. Но не это нас интересует в первую очередь. Самое интересное состоит в том, что в экспериментах Соколова малая добавка 2Р-амплитуды появлялась при пролете через вторую диафрагму 2 даже в отсутствие в ней какого-либо электрического поля. Более того, эта добавка появлялась просто при пролете 28-атома вблизи металлической пластины (рис. 19в). Именно этот эффект мы и будем называть эффектом Соколова. [c.244]

Таким образом, идея состояла в том, что если флуктуации интенсивности на двух близких антеннах коррелировали, то уменьшение корреляции (отсюда корреляционный интерферометр) с увеличением базы позволяло бы определять угловой размер источника (это был бы аналог метода Майкельсона, использующий интенсивности для измерения диаметров оптически видимых звезд). Тогда трудность, связанная с взаимной нестабильностью далеко разнесенных гетеродинов, была бы преодолена. (В то время не были разработаны атомные часы, которые сейчас используются в интерферометрии с длинными базами.) [c.160]

Аналогичное явление можно наблюдать и с интерферометром Майкельсона. Замена обычной поглощающей камеры атомным 70 [c.70]

В истории физики дифракционные решетки выступают как одни из самых незаменимых инструментов. До 1891 г., когда Майкельсон изобрел интерферометр, названный его именем, дифракционные решетки были единственным инструментом, с помощью которого измерялись характеристические длины волн атомных спектров. [c.434]

В работах [7, 8] %1змсрё-нне было выполнено при помощи двойного атомного интерферометра. Процедура измерения состояла в определении выхода 2Р- [c.622]

Ф поправка составляет 0,146 МГц. Достигиу-тая в эксперименте по определению Л. с. методом атомного интерферометра точность 2 кГц позволяет в принципе определить радиус протона С погрешностью 0,007 Ф, к-рая почти в два раза меньше, чем в экспериментах по упругому е — р-расоеянию. [c.623]

Коллапсы волновых функций атомов газа обычно не наблюдаемы. Но это не значит, что они вообще всегда скрыты, и мы онищем далее эффект, где их роль оказывается определяющей. Мы имеем в виду явление, которое было обнаружено экспериментально Ю.Л. Соколовым с сотрудниками (см. [84]) и которое мы будем называть эффектом Соколова. Этот эффект был обнаружен в экспериментах по атомной интерферометрии [85], схема которых изображена на рис. 18. [c.242]

Рис. 19. Схема экспериментов по атомной интерферометрии а — после прохождения конденсатора с полем Е образуется смесь 28- и 2Р-амплитуд, и атомы в состоянии 2Р распадаются, а соответствующая интенсивность /гр монотонно убывает с расстоянием L от щели б — вторая щель с полем Ег приводит к картине интерференции штриховая линия — при слабом поле Е2, сшюшная линия — при сильном поле 2 в — слабая интерференция появляется даже тогда, когда вместо второго конденсатора располагается металлическая пластина М г — еще более слабая интерференция заметна, когда оба конденсатора заменены на металлические пластины М,

Линии поглощения, суженные в атомном пучке и обращенные в светлые полосы каким-либо из интерферометров, могут быть получены и для других четно-четных элементов, таких как d , Са , РЬ , Кг , Хе з . Однако все эти элементы, как и ртуть, имеют резонансные линии в ультрафиолетовой области спектра. Отсюа,а вытекает необходимость создания интерферометров для работы в ультрафиолетовой части спектра. [c.71]

Для получения информации о рельефе поверхности используются различного вида щуповые приборы (профилометры, профилографы), оптические интерферометры, туннельные и сканирующие атомно-силовые микроскопы и т. д. Они позволяют с той или иной степенью точности воссоздать микрорельеф поверхности на заданном ее элементе, а также определить некоторые её характеристики (осреднённый высотный и шаговый параметры, средний наклон и радиус кривизны в вершине неровности, среднее количество неровностей на единицу площади и т.д.). Развитие измерительной техники приводит к изменению представлений о топографии, что стимулирует возникновение новых математических моделей, используемых для описания топографии поверхности. С другой стороны, при создании приборов для исследования топографии в конструкцию и программное обеспечение закладывается возможность измерения и расчёта характеристик, наиболее широко используемых при моделировании. Обзор экспериментальных методов исследования топографии поверхностей содержится в [59, 235]. [c.11]

Основной сферой Применения многолучевых интерферометров Фабри-Перо является спектроскопия высокой разрешающей силы [61, 117, НО]. Свойство Интерферометра разрешать очень близко расположенные друг к другу линии источника позволяет успешно исследовать сверхтонкую структуру спектральных линий, обусловленную наличием у атомного ядра механического и магнитного моментов, свойства атомного ядра по изотопическому сдвигу спектральньгх линий, вызванному движенйем ядра и электрона вокруг общего центра тяжести, влияние внешних электрических полей на тонкую структуру линии и т. д. Наряду с этим интерференционные спектроскопы Фабри-Перо широко применяются для определения температуры в плазме, пламенах, газах, для измерения скорости течений по допплеровскому уширению, для изучения спектров поглощения и т. д. [c.5]

Несмотря на большие преимущества источников с атомными Пучками переддругими источниками в получении узких спектральных линий, они не нашли широкого распространения в технике спектроскопии и интерферометрии из-за сложности конструкции. [c.66]

Рассмотрим амплитудный метод на примере определения концентрации частиц в атомном цучке натрия (70]. Обозначим через /о интегральную интенсивность света, прошедшего через интерферометр, при отсутствии поглощения. Если — интенсивность света. Приходящаяся ка единицу частоты, то справедливо соотношение [c.196]

Измерения высокой точности стали возможными благодаря разработке рентгеновских интерферометров Бонзе и Хартом [25,26]. Был создан ряд модификаций этих приборов, в которых использованы как прохождение рентгеновских лучей через почти совершенные кристаллы кремния и германия, так и их отражение. Наиболее простая схема показана на фиг. 15.1. Три почти совершенных толстых кристалла расположены точно параллельно. Прошедаиий и дифрагированный пучки от первого кристалла вновь дифрагируют на втором кристалле, давая пучки, которые вместе идут к третьему кристаллу. Интерфгренция между этими пучками создает волновое поле, модулированное с периодичностью плоскостей решетки. Если решетка третьего кристалла представляет собой точное продолжение решетки первых двух, то максимумы интенсивности волнового поля будут совпадать с промежутками между атомными плоскостями и будет наблюдаться максимум прохождения. Поперечный сдвиг либо третьего кристалла, либо модуляций волнового поля на половину межплоскостного расстояния даст условие для максимума поглощения в третьем кристалле и, следовательно, для минимума прохождения. Следовательно, интенсивность прошедшего через это [c.334]

Хуакга 380, 382 Релаксация решетки 158, 262 Рентгеновская интерферометрия 334, 340 Рентгеновская топография 333, 340, 408 Рентгеновские лучи, амплитуда атомного [c.424]

Если источник излучает в узком спектральном диапазоне, то каждая линия спектра определяет свою картину полос. Обрабатывая на микроденситометре фотографию полученной интерференционной картины, можно с соответствующим разрешением получить спектр источника. Этот метод широко применяется для изучения сверхтонкой структуры атомов, откуда в свою очередь можно получить информацию о структуре атомного ядра. Современные интерферометры Фабри — Перо используются при изучении комбинационного. [c.565]

Шавлов и Таунс предложили распространить принцип действия мазера на оптическую область, используя оптические переходы между электронными уровнями атомов. При попытках реализовать принцип действия лазера возникают новые по сравнению с мазером фундаментальные проблемы. Это связано в первую очередь с тем, что длина волны света мала по сравнению с любыми приемлемыми размерами резонатора. Таким образом, в общем случае интервал между частотами различных мод становится очень малым, а потому в частотную полосу атомного перехода попадает большое число мод (рис. 1.4). Следовательно, приходится осуществлять выделение нужной моды. Одна из возможностей такого выделения заключается в том, что убирают боковые стенки резонатора и используют просто два зеркала, расположенных параллельно друг другу на его концах. При этом образуется интерферометр Фабри— Перо, что было предложено Шавловом, Таунсом, Прохоровым и Дике. Селекция мод осуществляется двояко (рис. 1.5 и 1.6). Прежде чем начнется процесс генерации лазерного излучения, возбужденные атомы спонтанно испускают свет во всех возможных направлениях. Благодаря указанному расположению зеркал в резонаторе будут существовать достаточно долго (для э екта вынужденного испускания) только те световые волны, которые распространяются в направлении, близком к оси лазера. Другие же моды не будут усиливаться. Такой механизм особенно эффективен, поскольку за счет вынужденного испускания усиливаются волны, которые имеют одни и те же направление, длину волны и поляризацию. Таким образом, интерферометр Фабри—Перо осуществляет сильную дискриминацию мод по их временам жизни в резонаторе. Далее, при указанном расположении зеркал может поддерживаться возбуждение только тех аксиальных мод, для которых выполняется условие [c.26]

Рис. 1.22. Последовательность трёх стоячих лазерных волн когерентно разделяет и смешивает много атомных пучков (наверху). На выходе интерферометра смешиваются два такие пучка. Числа отсчётов в двух выходных каналах находятся в противофазе, как показано внизу. Взято из работы Е.М. Rasel et

Рис. 6. Подземный взрыв на полигоне Комиссии по атомной энергии в Неваде был записан интерферометром Фабри — Перо в разрыве Керн Ривер, штат Калифорния. Ударная волна длилась более минуты. Из-за того, что установка состоит из двух полостей или плеч , на записи этого взрыва видны два следа, верхний от 10-метрового, нижний от 25-метрового

Холл и Ричард Л. Баргер стабилизировали источник лазерного света своего интерферометра Фабри—Перо, запирая его частоту в линию инфракрасного спектра метана с длиной волны 3,39 микрона. Частота этой линии определяется атомными константами, и поэтому удается обойти проблему механической стабилизации стандарта длины. Полуширина линии метана с длиной волны 3,39 микрона составляет около 10 так что с помощью нее можно достичь соответствующей стабильности лазера. [c.136]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...