Атомный фонтан - Atomic fountain
Атомный фонтан представляет собой облако атомов, подбрасывается вверх в гравитационном поле Земли с помощью лазеров . Если бы он был виден, он походил бы на воду в фонтане. Пока атомы находятся в невесомости, их измеряют, чтобы установить частоту атомных часов .
Основная причина создания атомного фонтана проистекает из метода Рамсея по измерению частоты атомных переходов. В общих чертах, метод Рамсея включает воздействие на облако атомов кратковременным радиочастотным (ВЧ) электромагнитным полем; ожидание времени T ; снова ненадолго подвергнуть облако воздействию радиочастотного поля; а затем измерить, какая часть атомов в облаке перешла. Если частота высокочастотного поля идентична частоте атомного перехода, 100% атомов будут переходить; если частота поля немного отличается от частоты перехода, некоторые атомы не перейдут. Повторно посылая облака атомов через такое устройство, частота поля может быть отрегулирована в соответствии с частотой атомного перехода.
Точность метода Рамсея можно повысить, увеличив время ожидания T облака. Использование атомного фонтана с охлажденным атомным облаком позволяет время ожидания порядка одной секунды, что намного больше, чем то, что может быть достигнуто с помощью метода Рамсея на горячем атомном пучке . Это одна из причин, почему часы с цезиевым фонтаном NIST-F1 могут отслеживать время более точно, чем часы с цезиевым лучом NIST-7 .
История
Идея атомного фонтана была впервые предложена в 1950-х годах Джерролдом Захариасом . Захариас попытался реализовать атомный фонтан с использованием теплового пучка атомов, предполагая, что атомы на низкоскоростном конце распределения Максвелла – Больцмана будут иметь достаточно низкую энергию для выполнения параболической траектории разумного размера. Однако попытка не увенчалась успехом, потому что быстрые атомы в тепловом пучке ударяли по низкоскоростным атомам и рассеивали их.
Рекомендации
 |
Эта статья о физике незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |