論文の概要: Buffer-gas cooling of molecules in the low-density regime: Comparison between simulation and experiment

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.07759v1
• Date: Tue, 21 Jan 2020 20:12:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-06 09:01:00.891827
• Title: Buffer-gas cooling of molecules in the low-density regime: Comparison between simulation and experiment
• Title（参考訳）: 低密度状態における分子のバッファーガス冷却:シミュレーションと実験の比較
• Authors: Thomas Gantner, Manuel Koller, Xing Wu, Gerhard Rempe, Martin Zeppenfeld
• Abstract要約: 本研究では, 分子が均一なバッファーガスとの衝突によりセル内をランダムに歩行する, 軌道解析に基づく数値解析手法を提案する。 この方法は、バッファガスセルから生じる分子の実験的フラックスと速度分布を再現し、バッファガス密度を変化させることができる。 シミュレーションはバッファーガスセルの設計を大幅に改善する様々な洞察を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.1259212732743964
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Cryogenic buffer gas cells have been a workhorse for the cooling of molecules in the last decades. The straightforward sympathetic cooling principle makes them applicable to a huge variety of different species. Notwithstanding this success, detailed simulations of buffer gas cells are rare, and have never been compared to experimental data in the regime of low to intermediate buffer gas densities. Here, we present a numerical approach based on a trajectory analysis, with molecules performing a random walk in the cell due to collisions with a homogeneous buffer gas. This method can reproduce experimental flux and velocity distributions of molecules emerging from the buffer gas cell for varying buffer gas densities. This includes the strong decrease in molecule output from the cell for increasing buffer gas density and the so-called boosting effect, when molecules are accelerated by buffer-gas atoms after leaving the cell. The simulations provide various insights which could substantially improve buffer-gas cell design.
• Abstract（参考訳）: 低温の緩衝性ガス細胞は、ここ数十年で分子の冷却に役立っている。 直感的な交感神経冷却原理は、様々な種類の種に適用できる。 この成功にもかかわらず、バッファーガスセルの詳細なシミュレーションはまれであり、低-中間バッファーガス密度の状態での実験データと比較されたことはない。 そこで本研究では, 分子が均一なバッファーガスとの衝突によりセル内をランダムに歩行する, 軌道解析に基づく数値解析手法を提案する。 この方法は、バッファガスセルから生じる分子の実験的フラックスと速度分布を再現し、バッファガス密度を変化させることができる。 これには、バッファーガス密度を増加させるために細胞から出力される分子の強い減少と、セルを離れた後にバッファーガス原子によって分子が加速されるいわゆる促進効果が含まれる。 シミュレーションはバッファーガスセルの設計を大幅に改善する様々な洞察を提供する。

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