老司机午夜精品_国产精品高清免费在线_99热点高清无码中文字幕_在线观看国产成人AV天堂_中文字幕国产91

光學(xué)離心機(jī)可實(shí)現(xiàn)分子氣體的磁化

發(fā)布:cyqdesign 2017-06-30 11:34 閱讀:1723
稠密的分子氣體可被迅速地用光實(shí)現(xiàn)磁化。由加拿大物理學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn)包括使用“光學(xué)離心機(jī)”來旋轉(zhuǎn)分子。這個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了分子的電子自旋,并沿著同一方向排列。這種技術(shù)可能有廣泛的應(yīng)用范圍,包括產(chǎn)生大量的自旋極化電子。 GpMKOjVm|  
=Mzg={)v  
利用一個(gè)磁場,即使使用最強(qiáng)力的實(shí)驗(yàn)室磁體,也很難實(shí)現(xiàn)讓電子自旋在同一方向上的磁化氣體。通過在氣體上閃耀圓偏振光可以實(shí)現(xiàn)磁化。如果光與分子的電子能級共振,可以在大約100納秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)高度的自旋極化。然而,只有在合適的諧振頻率下,高強(qiáng)度的光源才可用。另一個(gè)問題是,該技術(shù)只適用于相對分散的氣體樣品。 @zL)R b%P$  
+dX1`%RR[  
而如今,Alexander Milner,AlexseyKorobenko和Valery Milner在英屬哥倫比亞大學(xué)使用了非共振光學(xué)技術(shù)對氧氣樣品進(jìn)行試驗(yàn),其中用到了一種叫做光學(xué)離心機(jī)的設(shè)備,該方法涉及到一個(gè)光學(xué)系統(tǒng),輸出脈沖寬帶激光脈沖發(fā)射呈螺旋狀。然后這些脈沖能夠向分子傳遞大量的角動(dòng)量。一個(gè)被稱為自旋-轉(zhuǎn)動(dòng)耦合的過程會使分子上的電子自旋變成極化狀態(tài)并指向同一方向,從而使氣體磁化。 Dd-;;Y1C  
:9Zu&t  
QM\v ruTB  
光學(xué)離心機(jī)示意圖
Y9Q-<~\z  
雖然只有百分之幾的氧分子實(shí)際上是處在離心過程中,但極化電子產(chǎn)生的數(shù)量大約是采用諧振技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的1000倍多。在樣品中產(chǎn)生的磁場是毫高斯量級,這大約是地球的磁場十分之一大小。 nfJ|&'T  
3FT%.dV^  
該技術(shù)的其他優(yōu)點(diǎn)是它能在不到一納秒的時(shí)間內(nèi)完成工作,并且可以在相對較稠密的氣體中且在室溫下實(shí)現(xiàn)。研究小組還發(fā)現(xiàn),通過將氣體置于磁場中,可以提高該過程。 L$=@j_V2  
(o~f6pNB,  
化學(xué)反應(yīng) 1L]7*NJe  
A{iI,IFe  
研究人員認(rèn)為,光學(xué)離心機(jī)技術(shù)可以用于核磁共振成像,因?yàn)殡娮幼孕龢O化可以轉(zhuǎn)換為核磁共振的核自旋極化。自旋極化氣體可以作為自旋極化電子源,用于粒子物理實(shí)驗(yàn),也可以用于探測化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和分析材料的電子性質(zhì)等。 D9zw' R Y  
+c.A|!-  
這項(xiàng)研究工作已發(fā)表在《物理評論快報(bào)》雜志上。 XKp.]c wP  
%C\Q{_