Temperatuur on füüsiline kogus, mis näitab objekti soojust ja külma. Mikroskoopiliselt on tegemist objektide molekulide termilise liikumise tõsidusega. Nagu me kõik teame, teostavad kõik meie ümber paiknevad molekulid ja aatomid ebaregulaarset soojuse liikumist, mis ei lõpe kunagi. Meie jahutamise põhiolemus on vähendada nende molekulide või aatomite kogu soojusliikumise intensiivsust, kiudlaseriga märgistusmasinat.
1. Laserite jahutamisel on väga oluline tehnoloogia Doppleri jahutamistehnoloogia. Doppleri jahutamise tehnoloogia põhimõte on blokeerida aatomite termiline liikumine, eraldades laseriga fotoneid, ja see takistusprotsess on vähendada aatomite hoogu. Mõistnud. Niisiis, kuidas täpselt laser vähendab nende aatomite hoogu?
Esiteks viitab kvantmehaanika sellele, et aatomid suudavad absorbeerida ainult teatud sagedusega fotoneid, muutes nende hoogu. Doppleri efekt näitab, et sagedus muutub kõrgemaks, kui laineallikas liigub vaatleja poole ja muutub madalamaks, kui laineallikas liigub vaatlejast eemale. Sama järelduse saab ka vaatleja liikumisel.
Sama kehtib ka aatomite kohta. Kui aatomi liikumissuund on fotoni liikumisega vastuolus, suureneb fotoni sagedus ja kui aatomi liikumissuund on fotoni liikumissuunas sama, siis fotoni sagedus muutub. väheneb. Siis on veel üks füüsika põhimõte, et kuigi valgusel puudub staatiline mass, on see hoogu. Seejärel kombineerides ülaltoodud füüsikaomadusi, saame konstrueerida lihtsa laserjahutuse mudeli.
2. Laseri sagedus on teatud vahemikus reguleeritav ja kui laseri sagedust reguleeritakse pisut madalamale kui aatomile, on ootamatu tulemus. See juhtub siis, kui selline valgusvihk valgustab teatud aatomit. Kui aatom liigub laserkiire suunas, suureneb valguse Doppleri mõju tõttu fotoni sagedus ja algse laserfotoni sagedus on vaid veidi väiksem kui aatomi neelduv sagedus, siis Doppleri efekt on lihtsalt õigus. Aatomite poolt imendunud.
Ja see imendumine avaldub hoogu muutustes. Kuna fotoni liikumise suund on aatomi liikumissuunaga vastupidine, siis pärast seda, kui foton kokkupõrkab aatomiga, läheb aatomi aktiveeritud olekusse ja hoog väheneb, seega väheneb ka kineetiline energia. Teiste liikumissuundade aatomite puhul ei suurene vastavate fotonite sagedus, seega ei saa laserkiirel olevad fotoonid imenduda, seega pole sellist asja nagu hoogu suurenemine, mis on kineetilise energia suhtes sama. .
Kui me kasutame mitmesuguste nurkade aatomite valgustamiseks mitut laserit, väheneb aatomite hoog erinevates liikumissuundades ja kineetiline energia väheneb. Kuna laser vähendab ainult aatomi hoogu, siis pärast seda, kui see protsess jätkub mõnda aega, jõuab enamiku aatomite hoog väga madalale tasemele, saavutades seega jahutamise eesmärgi.
Kuid selle tehnoloogia rakendusala on enamasti kasutatav aatomite jahutamiseks ja molekulide puhul on raske seda väga madalale temperatuurile jahutada. Samas on ultratasemelised molekulid mõttekamad kui ultracoldi aatomid, sest nende omadused on keerulisemad. Praegu on molekulide jahutamismeetodid kombineerima ultracold baasi aatomeid kahealuseliste molekulide tootmiseks. Mitte kaua aega tagasi jahutas Yale'i ülikool strontsiumfluoriidi (SrF) mõne saja mikro-avanemisega.
Teine laseri jahutamise tüüp, mida tuntakse ka anti-Stokes'i fluorestsentsi jahutamisena, on uus areneva kontseptsioon. Põhiprintsiibiks on Stokes-efekt, mis kasutab jahutamise saavutamiseks energiavõrdlust hajutamise ja intsidentide vahel. Stokes-vastane toime on eriline hajumisefekt, milles hajutatud fluorestseeruva fotoni lainepikkus on lühem kui intsidenti foton lainepikkus.
Seetõttu on hajutatav fluorestseeruv fotonienergia kõrgem kui juhtunud fotonienergia ja protsessi saab lihtsalt mõista kui: madala energiatarbega laserfotoni kasutatakse luminestsentskeskkonna ergastamiseks, valgustav keskkond hajutab kõrge energiaga fotoneid ja originaal energia luminestsentskeskkonnas võetakse jahutatavast keskkonnast välja. . Võrreldes tavapärase jahutusmeetodiga, pakub laser funktsiooni külmutusseadme andmiseks ja hajutatud anti-Stokes'i fluorestsents on soojuskandja.
