冷原子物理

冷原子物理研究冷原子的产生、冷原子的物理特性及冷原子的应用.具体包括:利用激光与原子的相互作用实现原子的激光冷却与磁光囚禁,利用蒸发冷却、协同冷却等新冷却机制实现超冷原子,利用远失谐光偶极阱、光晶格等新囚禁方法囚禁超冷原子;用Feshbach共振方法调节原子之间的相互作用,从而产生超冷分子、三体Efimov态等少体束缚...     

激光冷却囚禁亚稳态氪原子同位素

高效率地冷却和囚禁亚稳态惰性元素原子,可用以研究冷原子间的相互作用,以及通过对放射性同位素的检测实现样品年代测定．本文主要介绍在中国科学技术大学建设的激光冷却氪同位素原子实验装置．目前,我们利用这一装置已经成功地将氪原子的各个稳定同位素进行了激光冷却和囚禁,获得了高浓度的亚稳态冷原子团,并且有望进一步提高装载速率等重要指标,以达到高效率检测应用的需要．     

非均匀磁场条件下CQED模型中的原子囚禁

应用一种半经典的方法求解了非均匀磁场中的CQED模型，借助于数值模拟发现了该模型中原子的囚禁与混沌运动以及三模激光场之间的关联耦合等特征，并讨论了激光场的强度、频率和非均匀磁场的磁场强度在数对原子囚禁的影响，其物理图像直观、清晰。     

光晶格中镱原子的拉曼边带冷却

为了对光晶格中的镱(Yb)原子进一步降温,系统地介绍拉曼边带冷却的原理和方法;为了有效评估边带冷却的效果,利用边带谱来获得原子温度信息;~(171)Yb原子被囚禁在一维光晶格中后,利用波长分别为578、 1 388、 556 nm的冷却光、回泵光、极化光3束激光同时作用在原子上来实现原子振动能态的降低,利用578 nm的钟激光探询原子的~1s_0→~3p_0跃迁,通过扫描钟激光的频率得到运动边带谱,并通过拟合边带谱得到原子温度。结果表明:经过拉曼边带冷却后,晶格中原子的温度从24μK降到了10μK;原子温度的降低可以抑制原子间的碰撞频移,有利于获得赫兹量级的超窄钟跃迁谱。     

基于量子理论方法的原子激光冷却机理分析

应用含保守系统和非保守系统的薛定谔方程分析了激光冷却机制,用该理论证明了原子在激光场中被冷却.并预言了原子冷却温度与原子振动频率成正比,该结论与最近在Nature发表的实验结果完全一致.     

冷却囚禁原子的基本方法——磁光阱

 讨论了磁光阱的基本原理——光作用力理论和实验方法:用1对反向电流线圈和3对相互垂直的(上下左右前后)的圆偏振激光束照射气体原子,使原子受到耗散力被冷却,而且还会因受到非均匀光电场的梯度力作用而被囚禁与光束交汇中心,从而达到冷却囚禁原子的目的,为实现玻色-爱因斯坦凝聚奠定了基础.     

原子的冷却和束缚技术的发展

本文介绍了原子的激光冷却和减速技术;中性原子的磁场和激光束缚法;以及用辐射力控制原子方面的新进展。     

激光器及激光在尖端科学实验中的作用

随着1960年世界第一台激光器的产生,近50年激光器得到了广泛应用。本文略述激光和激光器的产生,并简述了激光在尖端科学实验中的重要应用。列举了多普勒冷却、光学粘胶与激光原子阱、激光粒子“透视眼效应”和强场激光的应用等。     

双色激光场对运动原子的激光冷却

研究了双色激光场对运动三能级原子的激光冷却,通过数值计算,分别得到了在不同光强、不同频率、不同传播方向条件下,原子在双色场中冷却的最终温度与双光子失谐的关系.结果表明,当双色激光场的传播方向相同时,冷却原子可以得到更低的温度;当双光子跃迁过程加强时,原子可以实现较单光子过程更低的温度.     

计算全息法产生暗中空光束的原理、实验及其应用

综述了采用计算全息法产生Doughnut型空心光束、聚焦空心光束、Laguerre-GaUSS光束和高阶Bessel光束等暗中空光束的基本原理、方法和实验及其最新进展,并简单介绍了暗中空光束在微米粒子的光学囚禁与操控以及原子、分子光学等领域中的应用.     

原子吸收光谱法在药物分析中的应用进展

近年来，原子吸收光谱法广泛地应用于药物中微量元素和有机成分的分析测定．随着样品溶解技术、悬浮液进样技术、原子捕集技术、氢化物发生技术等的应用和发展，原子吸收光谱法的性能和效率得到了显著提高．本文评述了原子吸收光谱法在药物分析中的最新进展，讨论了未来的发展趋势．引用文献65篇．     

Laser cooling and real-time measurement of the nuclear spin environment of a solid-state qubit

Control over quantum dynamics of open systems is one of the central challenges in quantum science and engineering. Coherent optical techniques, such as coherent population trapping involving dark resonances, are widely used to control quantum states of isolated atoms and ions. In conjunction with spontaneous emission, they allow for laser cooling of atomic motion, preparation and manipulation of atomic states, and rapid quantum optical measurements that are essential for applications in metrology. Here we show that these techniques can be applied to monitor and control individual atom-like impurities, and their local environment, in the solid state. Using all-optical manipulation of the electronic spin of an individual nitrogen-vacancy colour centre in diamond, we demonstrate optical cooling, real-time measurement and conditional preparation of its nuclear spin environment by post-selection. These methods offer potential applications ranging from all-optical nanomagnetometry to quantum feedback control of solid-state qubits, and may lead to new approaches for quantum information storage and processing.     

原子捕集-火焰原子吸收光谱法测定中草药中的锰和锌

利用原子捕集-火焰原子吸收光谱分析技术,建立了锌和锰的测定方法,考察了捕集管位置、火焰条件、冷却水流量等实验条件对方法灵敏度的影响,优选出了测定锌、锰的最佳实验条件.在最佳实验条件下,捕集5 min,锌的特征质量浓度为0.69μg/L;捕集4 min,锰的特征质量浓度为2.32μg/L,分别比常规火焰原子吸收光谱法提高78和27倍.     

浮选－原子捕集火焰原子吸收法的研究

研究浮选技术和原子捕集原子吸收法测定相结合的新方法．建立Ｍ－Ｉ－ＲＢ，Ｍ－ＳＣＮ－ＭＶ，Ｍ－ＳＣＮ－ＣＶ浮选体系，浮选后浮选物溶液直接用原子捕集原子吸收法测定，探讨了金属离子在上述各体系中的浮选行为、分析特性和原子捕集原子吸收法的工作条件．     

室温离子液体在原子光谱分析中的应用研究进展

介绍和讨论了室温离子液体的理化特性及其作为萃取剂在分离富集金属离子中的应用.综述了室温离子液体在火焰原子吸收、蒸汽发生原子吸收、石墨炉原子吸收、原子荧光光谱和原子发射光谱的应用研究进展.     

美国研制原子弹的初衷与后果

为了防止德国率先制造出核武器和战争的需要 ,美国加速研制原子弹并取得成功 ,成为世界上第一个拥有核武器的国家 ,一方面对人类历史的进步起到了促进作用 ,另一方面核武器的存在对人类的生存也构成了极大的威胁与挑战。因此对美国研究原子弹的初衷与其所造成的后果进行探讨有十分重要的意义。     

一种计算金属原子半径和离子半径的方法

通过探讨金属的原子半径和离子半径与原子结构之间的定量关系,提出了一种计算金属原子半径和离子半径的方法.对63种金属原子半径和87种离子半径的计算结果表明,计算值与实验值的一致性令人满意,平均误差0.004nm.     

匀强电场中第Ⅰ主族元素基态原子的边界轮廓

应用原子特征边界轮廓模型,研究了第Ⅰ主族H、Li、Na、K、Rb基态原子分别在106、107、108V/m强电场中的边界轮廓.计算结果表明,在电场中原子的边界轮廓呈现近椭球形,且沿电场方向边界轮廓收缩的程度小于电场反方向拉伸的程度.电场强度越强,原子边界轮廓改变越大.相同强度电场下,第Ⅰ主族元素原子从上至下,边界轮廓变化逐渐增大.计算中得到的单位强度原子平均径向变化率与实验已测得的原子极化率结果呈现很好的线性相关性.     

一种测量金属原子束密度通量及空间分布的新方法

为测量激光原子法同位素分离中密度通量 ,采用两端镀有铜电极的玻璃基片作测量探头 ,通过检测蒸镀在玻璃基片上两电极间金属薄膜电阻的变化来测量密度通量。探头输出信号经由多路 A/ D数据采集卡处理后送入微型电子计算机 ,经计算处理可实时给出密度通量的空间分布。实验结果表明 ,该方法费用低、精度高     

原子的压缩效应及动力学特性

为了探讨双模光场与物质相互作用过程中原子的动力学行为及压缩效应,作者从二能级原子与光场相互作用的有效哈密顿量出发,推导出原子反转算符的期望值及原子的压缩效应与耦合常数Ｇ之间的关系,最后运用数值计算法及相应的图形进一步加以说明．结果表明：当场模与原子相互作用比较强时,原子压缩效应显著增强,并且原子反转、原子偶极吸收部分及原子偶极色散部分都呈现比较明显的周期性崩坍与复原现象．但当耦合太弱或过强时,崩坍区与回复区消失．可见,选择此模型在很大程度上可减小原子行为引起的量子噪声．