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铬原子束横向一维激光冷却的蒙特卡罗方法仿真

张宝武 张萍萍 马艳 李同保

铬原子束横向一维激光冷却的蒙特卡罗方法仿真

张宝武, 张萍萍, 马艳, 李同保
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  • 激光汇聚铬原子沉积实验中,铬原子束准直度的好坏非常重要.利用蒙特卡罗随机思想选取原子轨迹初始条件,将52Cr原子以外的其他同位素、纵向速度分布和横向发散角等因素综合考虑,对铬原子束横向一维激光冷却进行了优化分析.经过与均匀取值法比较,这种方法能够更好地体现原子运动的不确定性,挑选出不参与冷却过程的同位素,使考察界面内原子束的横向位置分布更好的符合实验结果.结果显示,冷却过程中其他同位素的存在使原子束横向位置分布的中心最大值减小9.3%,半高宽增加11%,并且增加轮廓曲线的基底.
    • 基金项目: 清华大学国家重点实验室开放基金项目(批准号:DL-003)、上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室开放基金项目(批准号:ammt2011A-3)资助的课题.
    [1]

    McClelland J J, Anderson W R, Bradley C C, Walkiewicz M, Celotta R J 2003 J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol 108 99

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    Li T B 2005 SMT 185 8 (in Chinese) [李同保 2005 上海计量测试 185 8]

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    Ma Y, Zhang B W, Zheng C L, Ma S S, Li F S, Wang Z S, Li T B 2007 Acta Phys. Sin. 56 1365 (in Chinese) [马 艳、张宝武、郑春兰、马珊珊、李佛生、王占山、李同保 2007 物理学报 56 1365]

    [4]

    Zhang W T, Zhu B H, Xiong X M 2009 Acta Phys. Sin. 58 8199 (in Chinese)[张文涛、朱宝华、熊显名 2009 物理学报 58 8199]

    [5]

    Lu X D, Li T B, Ma Y 2010 Chin. Phys. B 19 123201

    [6]

    Zheng C L, Li T B, Ma Y,Ma S S,Zhang B W 2006 Acta Phys. Sin. 55 4528 (in Chinese) [郑春兰、李同保、马 艳、马珊珊、张宝武 2006 物理学报 55 4528]

    [7]

    McClelland J J 1995 J. Opt. Soc. Am. B 12 1761

    [8]

    Ma Y, Zhang B W, Zheng C L, Ma S S, Li F S, Wang Z S, Li T B 2006 Acta Phys. Sin. 55 4086 (in Chinese)[马 艳、张宝武、郑春兰、马珊珊、李佛生、王占山、李同保 2006 物理学报 55 4086]

    [9]

    Scholten R E, Gupta R, McClelland J J, Celotta R J, Levenson M S, Vangel M G 1997 Phys. Rev. A 55 1331

    [10]

    Balykin V I, Letokhov V S, Minogin V G, Zuera T V 1984 Appl. Phys. B 35 149

    [11]

    Dalibard J, Salomon C, Aspect A, Arimondo E, Kaiser R, Vansteenkiste N, Cohen-Tannoudji C 1989 Atomic Physics (Singapore: World Scientific) 199

    [12]

    Sheehy B, Shang S Q, van der Straten P, Metcalf H 1990 Chem. Phys. 145 317

    [13]

    Ma H Y, Cheng H D, Zhang W Z, Liu L, Wang Y Z 2009 Acta Phys. Sin. 58 1569 (in Chinese)[马红玉、成华东、张文卓、刘 亮、王育竹 2009 物理学报 58 1569]

    [14]

    Bosch R C M 2002 Technische Universiteit Eindhoven

    [15]

    Wang Z S,Ma S S,Ma Y,Zhao M,Liu H B 2006 Optics and Precision Engineering 14 63 (in Chinese)[王占山、马珊珊、马 艳、赵 敏、刘恒彪 2006 光学精密工程 14 63]

    [16]

    Zhang B W, Zhang W T, Ma Y, Li T B 2008 Acta Phys. Sin. 57 5485 (in Chinese) [张宝武、张文涛、马 艳、李同保 2008 物理学报 57 5485]

    [17]

    Zhang B W, Li T B, Ma Y 2008 Chin. Opt. Lett. 6 782

    [18]

    Metcalf H J, Straten P 1999 Laser Cooling and Trapping (Berlin: Springer-Verlag), p88

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    [2]

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    Zhang B W, Li T B, Ma Y 2008 Chin. Opt. Lett. 6 782

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    Metcalf H J, Straten P 1999 Laser Cooling and Trapping (Berlin: Springer-Verlag), p88

  • [1] 张宝武, 马 艳, 李同保, 张文涛. 大预准直狭缝的铬原子束一维多普勒激光准直. 物理学报, 2008, 57(9): 5485-5490. doi: 10.7498/aps.57.5485
    [2] 孙羽, 冯高平, 程存峰, 涂乐义, 潘虎, 杨国民, 胡水明. 利用激光冷却原子束测量氦原子精密光谱. 物理学报, 2012, 61(17): 170601. doi: 10.7498/aps.61.170601
    [3] 陈忠, 赵子甲, 吕中良, 李俊汉, 潘冬梅. 基于蒙特卡罗-离散纵标方法的氘氚激光等离子体聚变反应率数值模拟. 物理学报, 2019, 68(21): 215201. doi: 10.7498/aps.68.20190440
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    [6] 滕建, 朱斌, 王剑, 洪伟, 闫永宏, 赵宗清, 曹磊峰, 谷渝秋. 激光加速质子束对电磁孤立子的照相模拟研究. 物理学报, 2013, 62(11): 114103. doi: 10.7498/aps.62.114103
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    [14] 万明杰, 李松, 金成国, 罗华锋. 激光冷却SH阴离子的理论研究. 物理学报, 2019, 68(6): 063103. doi: 10.7498/aps.68.20182039
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    [16] 邢伟, 孙金锋, 施德恒, 朱遵略. AlH+离子5个-S态和10个态的光谱性质以及激光冷却的理论研究. 物理学报, 2018, 67(19): 193101. doi: 10.7498/aps.67.20180926
    [17] 李子亮, 师振莲, 王鹏军. 采用永磁铁的钠原子二维磁光阱的设计和研究. 物理学报, 2020, 69(12): 126701. doi: 10.7498/aps.69.20200266
    [18] 文德智, 卓仁鸿, 丁大杰, 郑慧, 成晶, 李正宏. 蒙特卡罗模拟中相关变量随机数序列的产生方法 . 物理学报, 2012, 61(22): 220204. doi: 10.7498/aps.61.220204
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-02-23
  • 修回日期:  2011-05-23
  • 刊出日期:  2011-11-15

铬原子束横向一维激光冷却的蒙特卡罗方法仿真

  • 1. 中国计量学院,杭州 310018;
  • 2. 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,北京 100084;
  • 3. 同济大学,上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室,上海 200092
    基金项目: 

    清华大学国家重点实验室开放基金项目(批准号:DL-003)、上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室开放基金项目(批准号:ammt2011A-3)资助的课题.

摘要: 激光汇聚铬原子沉积实验中,铬原子束准直度的好坏非常重要.利用蒙特卡罗随机思想选取原子轨迹初始条件,将52Cr原子以外的其他同位素、纵向速度分布和横向发散角等因素综合考虑,对铬原子束横向一维激光冷却进行了优化分析.经过与均匀取值法比较,这种方法能够更好地体现原子运动的不确定性,挑选出不参与冷却过程的同位素,使考察界面内原子束的横向位置分布更好的符合实验结果.结果显示,冷却过程中其他同位素的存在使原子束横向位置分布的中心最大值减小9.3%,半高宽增加11%,并且增加轮廓曲线的基底.

English Abstract

参考文献 (18)

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