Вышедшие номера
Взаимодействия с участием оптически ориентированных атомов Na и Cs в основном состоянии в смеси Na-Cs. Сдвиги частоты
Картошкин В.А. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: victor.kart@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 12 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 29 июля 2024 г.
Принята к печати: 29 июля 2024 г.
Выставление онлайн: 30 сентября 2024 г.

Рассмотрено взаимодействие щелочных атомов Na и Cs в смеси Na-Cs при оптической ориентации. Подобные системы используются в качестве рабочих сред при создании устройства, работающих на принципах оптической ориентации атомов и использующихся для магнитных измерений. В частности, при разработке квантовых магнитометров, гироскопов, а также в магнитоэнцефалографах. Оптически ориентированные атомы щелочных металлов в рабочей камере таких устройств сталкиваются друг с другом, при этом столкновения атомов сопровождаются известным процессом спинового обмена (т. е. имеет место обмен электронной поляризацией между сталкивающимися атомами). Процесс спинового обмена существенно влияет на ширину линии магнитного резонанса, а также на сдвиг частоты. В работе проведен расчет зависимостей сдвигов частоты магнитного резонанса от температуры в интервале T = 300-400 K, обусловленных столкновениями оптически ориентированных атомов для различных сверхтонких уровней этих атомов (полный момент F=4, 3 атомов Cs и F=2, 1 атомов Na). Установлено существенное различие в зависимости сдвигов от температуры при оптической ориентации атомов 133Cs или 23Na для разных сверхтонких уровней. Ключевые слова: сдвиг частоты, оптическая ориентация, магнитный резонанс.
  1. В.А. Картошкин. Опт. и спектр., 128 (9), 1355 (2020). DOI: 10.21883/OS.2020.09.49859.125-20 [V.A. Kartoshkin. Opt. Spectr., 128 (9), 1355 (2020). DOI: 10.1134/S0030400X2009012X]
  2. Yudong Ding, Wei Xiao, Yixin Zhao et al. Phys. Rev. Appl., 19 (3), 034066 (2023). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.19.034066
  3. Е.Б. Александров, М.В. Балабас, А.К. Вершовский, А.С. Пазгалев. ЖТФ, 70 (7), 118 (2000). [E.B. Aleksandrov, M.V. Balabas, A.K. Vershovskii, F.S. Pazgalev. Tech. Phys., 45, 931 (2000). DOI: 10.1134/1.1259751]
  4. Jian-Hua Liu, Dong-Yang Jing, Lin Zhuang, Wei Quan, Jiancheng Fang, Wu-Ming Liu. Chin. Phys. B, 29 (4), 043206 (2020). DOI: 10.1088/1674-1056/ab7d94
  5. LvYang, Haoying Pang , Wei Quan. Photonics, 11 (2), 182 (2024). DOI: 10.3390/photonics11020182
  6. Sixun Liu, Ruigang Wang, Linlin Yuan, Jiaqi Wu, Qi Yuan, Jun Zhu, Wenfeng Fan, Zhuo Wang, Pengcheng Du. Opt. Expr., 30 (9), 15310 (2022). DOI: 10.1364/OE.456937
  7. Y. Chen, W. Quan, S. Zou, Y. Lu, L. Duan, Y. Li, H. Zhang, M. Ding, J. Fang. Sci. Rep., 6, 36547 (2016). DOI: 10.1038/srep36547
  8. M.M. Hawamdeh, A.S. Sandouqa1, B.R. Joudeh, O.T. Al-Obeidat, H.B. Ghassib. Eur. Phys. J. Plus 137, 1025 (2022). DOI: 10.1140/epjp/s13360-022-03244-y
  9. А.А. Радциг, Б.М. Смирнов Б.М. Справочник по атомной и молекулярной физике (Атомиздат, М.,1980)
  10. С.П. Дмитриев, Н.А. Доватор. ЖТФ, 77 (7), 120 (2007). [S.P. Dmitriev, N.A. Dovator. Tech. Phys., 52 (7), 940 (2007). DOI: 10.1134/S1063784207070183]
  11. V.A. Kartoshkin. In Alkali metals: new research (Nova Sci. Publ. Publ., 2023). Ch. 3
  12. В.А. Картошкин. Опт. и спектр., 116 (4), 588 (2014). [V.A. Kartoshkin. Opt. Spectr., 116 (4), 548 (2014). DOI: 10.1134/S0030400X14030096]
  13. N.F. Mott, H.S.W. Massey. The Theory of Atomic Collisions (Clarendon Press, Oxford, 1965)
  14. W.T. Zemke, W.C. Stwalley. J. Chem. Phys., 100 (4), 2661 (1994). DOI: 10.1063/1.467249
  15. V.S. Ivanov, V.B. Sovkov. J. Chem. Phys., 118 (18), 8242 (2003). DOI: 10.1063/1.1565107
  16. А.И. Окуневич Опт. и спектр., 79 (5), 718 (1995).[ A.I. Okunevich. Opt. Spektr. 79 (5), 718 (1995)]
  17. A.N. Nesmeyanov. Vapor Pressure of the Elements (Academic Press, N.Y., 1963)
  18. C. Amiot, O.J. Dulieu. Chem. Phys., 117 (11), 5155 (2002). DOI: 10.1063/1.1499122
  19. O. Docenko, M. Tamanis, J. Zaharova, R. Ferber, A. Pashov, H. Knockeland, E. Tiemann. J. Phys. B, 39 (19), S929 (2006). DOI: 10.1088/0953-4075/39/19/S08
  20. В.А. Картошкин. Опт. и спектр., 131 (8), 1047 (2023). DOI: 10.21883/OS.2023.08.56294.4731-23 [ V.A. Kartoshkin. Opt. Spectr. 131 (8), 992 (2023)]