論文の概要: Collimated versatile atomic beam source with alkali dispensers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.07076v1
- Date: Mon, 14 Feb 2022 22:43:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-25 20:39:47.534704
- Title: Collimated versatile atomic beam source with alkali dispensers
- Title(参考訳): アルカリディスペンサを用いた原子線源の複合化
- Authors: Bochao Wei, Alexandra Crawford, Yorick Andeweg, Linzhao Zhuo, Chao Li,
Chandra Raman
- Abstract要約: アルカリ金属ディスペンサーは、磁気計、アルカリ気相セルクロック、レーザー冷却実験のための原子蒸気の製造に欠かせない道具となっている。
主に前方方向に移動する原子のビームを発生させる厚さがわずか2mmのルビジウムディスペンサー複合装置を提案する。
集積ディスペンサーコリメータはチップ上の集積フォトニクスやキャビティQEDにおいて特に有用である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 56.73298876206697
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Alkali metal dispensers have become an indispensable tool in the production
of atomic vapors for magnetometry, alkali vapor cell clocks, and laser cooling
experiments. A primary advantage of these dispensers is that they contain
alkali metal in an inert form that can be exposed to air without hazard.
However, their high temperature of operation (>600 C) is undesirable for many
applications, as it shifts the atomic speed distribution to higher values and
presents a radiative heat source that can raise the temperature of its
surroundings. For this reason, dispensers are typically not used in
line-of-sight applications such as atomic beam generation. In this work, we
present an integrated rubidium dispenser collimating device with a thickness of
only 2 mm that produces a beam of atoms traveling primarily in the forward
direction. We find that the collimator plate serves to both shield the
dispenser's radiation as well as to moderate the velocity of the atomic beam so
that the measured longitudinal speed distribution is comparable to that of an
ordinary alkali oven at only a slightly elevated temperature of 200 C. To
confirm our theory, we also constructed another compact apparatus consisting of
a dispenser and a silicon collimator and the measurements support our
conclusion. Our integrated dispenser collimator will particularly be useful in
integrated photonics and cavity QED on chip, where a localized, directed source
of Rb vapor in small quantities is needed.
- Abstract(参考訳): アルカリ金属ディスペンサーは、磁気測定、アルカリ蒸気セル時計、レーザー冷却実験のための原子蒸気の製造に欠かせない道具となっている。
これらのディスペンサーの主な利点は、アルカリ金属を不活性な形で含み、危険を伴わずに空気に晒すことである。
しかし、原子速度分布をより高い値にシフトさせ、周囲温度を上昇させる放射熱源を示すため、多くの用途において高温(600c以下)は望ましくない。
このため、通常、ディスペンサーは原子ビーム生成のような視線のアプリケーションでは使われない。
本研究では,主に前方方向に移動する原子のビームを発生させる厚さがわずか2mmのルビジウムディスペンサ複合装置を提案する。
コリメータ板は, ディスペンサの放射を遮蔽するだけでなく, 測定された縦方向速度分布が通常のアルカリオーブンとわずか200Cの高温で同等になるように原子ビームの速度を適度に保ち, その理論を確認するために, ディスペンサとシリコンコリメータからなる別の小型装置を構築した。
集積型ディスペンサーコリメータは, ローカライズされたrb蒸気源が少量で必要とされるチップ上の集積光学およびキャビティqedにおいて特に有用である。
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