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通过共振光吸收观测缓冲气体中原子的随机行走

原子物理 2016-07-27 v2

摘要

利用共振光吸收,直接观测了铷原子在氮气缓冲气体中的随机行走运动。测量了透过原子蒸气的透射光强并获得了其光谱,测量灵敏度降至散粒噪声水平以下数个数量级,以探测由原子运动引起的涨落。为理解测量光谱,计算了在高斯光束中执行随机行走的原子的光谱,并得到了其解析形式。该光谱在较高频率下呈现 1/f21/f^2ff:频率)行为,在较低频率下过渡到一种不同但明确的行为。该理论谱的特性与测量谱高度吻合。这一理解也使我们能够从单次光谱测量中获得扩散常数、缓冲气体中原子的光子截面以及原子数密度。我们进一步讨论了实验方法和分析的其他可能应用。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.07739,
  title  = {Observing random walks of atoms in buffer gas through resonant light absorption},
  author = {Kenichiro Aoki and Takahisa Mitsui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.07739},
  year   = {2016}
}

备注

8 pages, 5 figs