亚稳态氦分子作为超流体液$^{4}$He中的示踪剂

在超流体液$^{4}$He中，利用激光诱导荧光技术，对在尖锐钨针尖附近放电（以脉冲模式或连续场发射模式运行）产生的亚稳态氦分子进行了成像。通过给针尖施加脉冲，会产生一小团He$_{2}^{*}$分子。在2.0 K时，液体中的分子跟随正常流体的运动。我们可以通过追踪单个分子团的位置，来确定热致逆流中的正常流体速度。当针尖以连续场发射模式运行时，针尖处会产生一股正常流体射流，分子被夹带在射流中。使用聚焦的910 nm泵浦激光脉冲，将一小部分分子驱动到振动态$a(1)$。随后，用扩展的925 nm探测激光脉冲对标记的$a(1)$分子进行成像，使我们能够测量正常流体的速度。我们开发的技术首次证明了使用埃米级粒子示踪超流氦中正常流体组分的能力。