光學離心機可實現(xiàn)分子氣體的磁化
稠密的分子氣體可被迅速地用光實現(xiàn)磁化。由加拿大物理學家所做的實驗包括使用“光學離心機”來旋轉分子。這個過程實現(xiàn)了分子的電子自旋,并沿著同一方向排列。這種技術可能有廣泛的應用范圍,包括產生大量的自旋極化電子。 利用一個磁場,即使使用最強力的實驗室磁體,也很難實現(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納秒內實現(xiàn)高度的自旋極化。然而,只有在合適的諧振頻率下,高強度的光源才可用。另一個問題是,該技術只適用于相對分散的氣體樣品。 而如今,Alexander Milner,AlexseyKorobenko和Valery Milner在英屬哥倫比亞大學使用了非共振光學技術對氧氣樣品進行試驗,其中用到了一種叫做光學離心機的設備,該方法涉及到一個光學系統(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量。一個被稱為自旋-轉動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。 光學離心機示意圖 |