तापमान भौतिक मात्रा है कि एक वस्तु की गर्मी और ठंड की डिग्री का संकेत है । Microscopically, यह एक वस्तु के अणुओं की थर्मल गति की गंभीरता है । जैसा कि हम सभी जानते हैं, सभी अणुओं और हमारे चारों ओर परमाणुओं बाहर ले जा रहे है अनियमित गर्मी आंदोलन है कि कभी नहीं रोकता है । हमारे प्रशीतन का सार इन अणुओं या परमाणुओं की समग्र थर्मल गति की तीव्रता को कम करने के लिए है, फाइबर लेजर मशीन अंकन ।
1. लेजर शीतलक में एक बहुत ही महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकी डॉपलर शीतलक प्रौद्योगिकी है । डॉपलर शीतलक प्रौद्योगिकी के सिद्धांत लेजर द्वारा फोटॉनों उत्सर्जक द्वारा परमाणुओं के थर्मल गति को ब्लॉक करने के लिए है, और इस बाधा प्रक्रिया परमाणुओं की गति को कम करने के लिए है । एहसास हुआ. तो, कैसे वास्तव में लेजर इन परमाणुओं की गति को कम करता है?
सबसे पहले, क्वांटम यांत्रिकी पता चलता है कि परमाणुओं केवल एक विशिष्ट आवृत्ति के फोटॉनों अवशोषित कर सकते हैं, जिससे उनकी गति बदल रहा है । डॉपलर प्रभाव आवृत्ति पर्यवेक्षक की ओर लहर स्रोत चाल के रूप में उच्च हो जाता है कि इंगित करता है, और लहर स्रोत पर्यवेक्षक से दूर ले जाता है के रूप में कम हो जाता है. एक ही निष्कर्ष प्राप्त किया जा सकता है जब पर्यवेक्षक चालें ।
इसी तरह, परमाणुओं के लिए भी यही सच है. जब एटम की गति की दिशा फोटॉन की गति के विपरीत होती है, तो फोटॉन की बारंबारता बढ़ जाएगी, और जब एटम की गति की दिशा फोटॉन की गति की दिशा में समान होगी, तो फोटॉन आवृति में कमी आएगी. फिर, एक और भौतिकी सिद्धांत यह है कि हालांकि प्रकाश कोई स्थिर द्रव्यमान है, यह गति है । फिर इसके बाद के संस्करण भौतिकी विशेषताओं के संयोजन से, हम लेजर ठंडा करने का एक सरल मॉडल का निर्माण कर सकते हैं ।
2. लेजर की आवृत्ति एक निश्चित सीमा के भीतर समायोज्य है, और जब लेजर की आवृत्ति के लिए एक परमाणु की तुलना में थोड़ा कम आवृत्ति को समायोजित किया है, वहां एक अप्रत्याशित परिणाम है । ऐसा तब होता है जब प्रकाश की ऐसी किरण किसी खास एटम को रोशन करती है. यदि एटम लेजर बीम की ओर चलता है, फोटॉन की आवृत्ति प्रकाश की डॉपलर प्रभाव की वजह से बढ़ जाती है, और मूल लेजर फोटॉन की आवृत्ति सिर्फ थोड़ा एटम की अवशोषित आवृत्ति से कम है, तो डॉपलर प्रभाव सिर्फ सही है. परमाणुओं द्वारा अवशोषित ।
और इस अवशोषण गति परिवर्तन द्वारा प्रकट होता है । क्योंकि फोटॉन की गति की दिशा परमाणु के आंदोलन की दिशा के विपरीत है, फोटॉन के परमाणु के साथ टकराने के बाद, उत्तेजित राज्य के लिए एटम संक्रमण, और गति कम हो जाती है, इसलिए काइनेटिक ऊर्जा भी घट जाती है. गति के अन्य दिशाओं में परमाणुओं के लिए, इसी फोटॉनों की आवृत्ति में वृद्धि नहीं होती है, इसलिए लेजर बीम में फोटॉनों को अवशोषित नहीं किया जा सकता, इसलिए गति में वृद्धि जैसी कोई चीज नहीं है, जो काइनेटिक ऊर्जा के संबंध में एक ही है.
जब हम विभिंन कोणों से परमाणुओं को रोशन करने के लिए कई पराबैंगनीकिरण का उपयोग करते हैं, गति के विभिंन दिशाओं में परमाणुओं की गति कम हो जाती है और काइनेटिक ऊर्जा घट जाती है । के बाद से लेजर केवल एटम की गति कम कर देता है, इस प्रक्रिया के बाद कुछ समय के लिए जारी है, सबसे परमाणुओं की गति एक बहुत ही कम स्तर तक पहुंच जाएगा, इस प्रकार प्रशीतन के प्रयोजन को प्राप्त करने ।
हालांकि, इस तकनीक के आवेदन की गुंजाइश ज्यादातर परमाणु ठंडा करने के लिए प्रयोग किया जाता है, और अणुओं के लिए, यह अल्ट्रा कम तापमान को ठंडा करने के लिए मुश्किल है । तथापि, ultracold अणु ultracold परमाणुओं से अधिक अर्थपूर्ण होते हैं क्योंकि उनके गुण अधिक जटिल होते हैं. वर्तमान में, ठंडा अणुओं के लिए तरीके ultracold आधार परमाणुओं को dibasic अणुओं का उत्पादन गठबंधन कर रहे हैं । बहुत पहले नहीं, येल विश्वविद्यालय कुछ सौ सूक्ष्म खोलता है स्ट्रोंटियम फ्लोराइड (SrF) ठंडा ।
लेजर ठंडा करने का एक अंय प्रकार, भी विरोधी स्टोक्स प्रतिदीप्ति शीतलक के रूप में जाना जाता है, प्रशीतन कि विकसित हो रहा है की एक नई अवधारणा है । बुनियादी सिद्धांत विरोधी स्टोक्स प्रभाव है, जो तितर बितर और घटना फोटॉनों के बीच ऊर्जा अंतर प्रशीतन प्राप्त करने के लिए उपयोग करता है । विरोधी स्टोक्स प्रभाव एक विशेष तितर बितर प्रभाव जिसमें बिखरे हुए फ्लोरोसेंट फोटॉन तरंग दैर्ध्य घटना फोटॉन तरंग दैर्ध्य से कम है ।
इसलिए, कैटरिंग फ्लोरोसेंट फोटॉन ऊर्जा घटना फोटॉन ऊर्जा की तुलना में अधिक है, और इस प्रक्रिया को बस के रूप में समझा जा सकता है: कम ऊर्जा लेजर फोटॉन luminescent माध्यम को उत्तेजित करने के लिए प्रयोग किया जाता है, रोशन माध्यम तितर बितर उच्च ऊर्जा फोटॉनों , और luminescent माध्यम में मूल ऊर्जा को ठंडा होने के लिए मध्यम से बाहर ले जाया जाता है । . पारंपरिक शीतलन विधि के साथ तुलना में, लेजर प्रशीतन शक्ति प्रदान करने के समारोह प्रदान करता है, और बिखरे हुए विरोधी स्टोक्स प्रतिदीप्ति गर्मी वाहक है ।
