論文の概要: Quadrupolar interaction induced frequency shift of 131Xe nuclear spins
on the surface of silicon
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.09110v1
- Date: Sun, 14 Nov 2021 13:12:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-08 04:15:34.073329
- Title: Quadrupolar interaction induced frequency shift of 131Xe nuclear spins
on the surface of silicon
- Title（参考訳）: シリコン表面上の131Xe核スピンの四極子相互作用誘起周波数シフト
- Authors: Yao Chen, Mingzhi Yu, Yintao Ma, Libo Zhao, Yanbin Wang, Ju Guo,
Qijing Lin and Zhuangde Jiang
- Abstract要約: マイクロ加工技術では、典型的な材料はシリコンである。
本稿では,131Xe原子と微細加工した気相セルのシリコン壁の電気四極周波数シフトについて検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.1697039139273055
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The combination of micro-machined technology with the Atomic Spin
Gyroscope(ASG) devices could fabricated Chip Scale Atomic Spin Gyroscope(CASG).
The core of the gyroscope is a micro-machined vapor cell which contains alkali
metal and isotope enriched noble gases such as 129Xe and 131Xe. The quadrupolar
frequency shift of 131Xe is key parameters which could affect the drift of the
ASG and is related to the material of the cell in which they are contained. In
micro machined technology, the typical utilized material is silicon. In this
article, we studied the electric quadrupolar frequency shift of 131Xe atoms
with the silicon wall of the micro-machined vapor cell. A cylinder
micro-machined vapor cell is utilized in the experiment and a large part of the
inner cell surface is composed of silicon material. We studied the temperature
dependence of the 129Xe spin relaxation and 131Xe frequency shifts to evaluate
the interaction of the nuclear spin with container wall and the alkali metal
atoms. The results show that the average twisted angle of the 131Xe nuclear
spins as they collide with the silicon wall is measured to be 29 *10^-6 rad.
The desorption energy for the 131Xe nuclear spin to escape from the silicon
surface is Esi = 0.009eV . This study could help to improve the bias stability
of the CASG which is a key parameter for the gyroscope as well as may developes
a method to study the surface property of various material.
- Abstract（参考訳）: マイクロ加工技術と原子スピンジャイロスコープ(ASG)の組み合わせにより、チップスケール原子スピンジャイロスコープ(CASG)が製造された。
ジャイロスコープのコアは、アルカリ金属と129Xeや131Xeのような高濃度の希ガスを含む微小加工された蒸気電池である。
131Xeの四極子周波数シフトは、ASGのドリフトに影響を与える重要なパラメータであり、それらを含む細胞の物質と関連している。
マイクロマシン技術では、典型的な使用材料はシリコンである。
本稿では,131xe原子とマイクロマシン蒸気セルのシリコン壁の電気的四極子周波数シフトについて検討した。
実験でシリンダマイクロ加工された蒸気セルを使用し、内膜表面の大部分をシリコン材料で構成する。
核スピンと容器壁とアルカリ金属原子との相互作用を評価するため, 19Xeスピン緩和と131Xe周波数シフトの温度依存性を検討した。
その結果, シリコン壁と衝突する131Xe核スピンの平均ねじれ角は29×10^-6 radであることがわかった。
シリコン表面から脱出する131Xe核スピンの脱離エネルギーは、Esi = 0.009eVである。
本研究は、ジャイロスコープの重要なパラメータであるCASGのバイアス安定性の向上に有効であり、また、各種材料の表面特性を研究する方法の開発にも有効である。
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