利用密度光栅相干瞬态发射精确测定碱金属-惰性气体扩散系数

我们展示了一种用于精确测量碱金属蒸气在惰性缓冲气体中扩散系数的新技术。该测量通过在同位素纯的$^{87}$Rb蒸气中建立空间周期性密度光栅，并观察由于蒸气在N$_2$缓冲气体中扩散运动引起的光栅衰减相干发射来完成。我们在50$\degree$C和564~Torr下获得扩散系数为$0.245 \pm0.002 ~\textrm{cm}^{2}/\textrm{s}$。按大气压缩放，我们得到$D_0 = 0.1819 \pm 0.0024~\textrm{cm}^2/\textrm{s}$。据我们所知，这代表了迄今为止对Rb--N$_2$扩散系数最精确的测定。我们的测量可扩展到用于磁强计的不同缓冲气体和碱金属蒸气，并可用于约束这些系统的理论扩散模型。