Temperatur er den fysiske mengden som indikerer graden av varme og kulde i en gjenstand. Mikroskopisk er det alvorlighetsgraden av termisk bevegelse av en objekts molekyler. Som vi alle vet, utfører alle molekyler og atomer rundt oss den uregelmessige varmebevegelsen som aldri stopper. Kjernen i vår kjøling er å redusere intensiteten til den totale termiske bevegelsen av disse molekylene eller atomer, fiberlasermarkeringsmaskinen.
1. En meget viktig teknologi i laser kjøling er Doppler kjølingsteknologi. Prinsippet med Doppler-kjøleteknologi er å blokkere den termiske bevegelsen av atomer ved å sende fotoner av laser, og denne hindringsprosessen er å redusere atomens momentum. Realisert. Så, hvordan nøyaktig reduserer laseren momentumet i disse atomene?
For det første antyder kvantemekanikken at atomer kun kan absorbere fotoner av en bestemt frekvens, og dermed endre deres momentum. Doppler-effekten indikerer at frekvensen blir høyere når bølgekilden beveger seg mot observatøren, og blir lavere når bølgekilden beveger seg vekk fra observatøren. Den samme konklusjonen kan oppnås når observatøren beveger seg.
På samme måte gjelder det samme for atomer. Når bevegelsesretningen til atomet er motsatt fotografens bevegelse, øker fotonens frekvens, og når bevegelsesretningen til atomet er den samme i fotografens retning, vil fotonfrekvensen avta. Da er et annet fysikkprinsipp at selv om lys ikke har statisk masse, har det momentum. Ved å kombinere de ovennevnte fysiske egenskapene, kan vi konstruere en enkel modell for laser kjøling.
2. Laserens frekvens er justerbar innenfor et bestemt område, og når laserfrekvensen er justert til en frekvens som er litt lavere enn for et atom, er det et uventet resultat. Dette skjer når en slik stråle lyser et bestemt atom. Hvis atomet beveger seg mot laserstrålen, øker fotografens frekvens på grunn av Doppler-effekten av lyset, og frekvensen av den opprinnelige laserfotonen er bare litt mindre enn atomens absorpsjonsfrekvens, da er Doppler-effekten bare Ikke sant. Absorbert av atomer.
Og denne absorpsjonen manifesteres av momentumendringer. Fordi bevegelsesretningen til fotonet er motsatt til bevegelsesretningen til atomet, etter at fotonen kolliderer med atomet, overgår atomet til den opphissede tilstanden, og momentet minker, slik at den kinetiske energien også reduseres. For atomer i andre retninger av bevegelse øker frekvensen av de tilsvarende fotonene ikke, slik at fotene i laserstrålen ikke kan absorberes, så det er ikke noe som en økning i momentum, noe som er det samme med hensyn til kinetisk energi .
Når vi bruker flere lasere til å belyse atomer fra forskjellige vinkler, reduseres atomens momentum i forskjellige bevegelsesretninger og den kinetiske energien minker. Siden laseren bare reduserer atomets momentum, etter at denne prosessen fortsetter en stund, vil momentet i de fleste atomer nå et meget lavt nivå, og dermed oppnå formålet med kjøling.
Anvendelsesområdet for denne teknologien brukes imidlertid mest til atomkjøling, og for molekyler er det vanskelig å avkjøle det til ultra-lav temperatur. Imidlertid er ultracoldmolekyler mer meningsfulle enn ultralydatomer fordi deres egenskaper er mer komplekse. Foreløpig er metoder for kjølemolekyler å kombinere ultracoldbaserte atomer for å produsere dibasiske molekyler. Ikke lenge siden kjølte Yale University strontiumfluoridet (SrF) til noen få hundre mikro-åpner.
En annen type laser kjøling, også kjent som anti-Stokes fluorescens kjøling, er et nytt konsept av kjøling som utvikler seg. Det grunnleggende prinsippet er anti-Stokes-effekten, som bruker energiforskjellen mellom sprednings- og hendelsesfotoner for å oppnå kjøling. Anti-Stokes-effekten er en spesiell spredningseffekt, hvor den spredte fluorescerende fotonbølgelengden er kortere enn den innledende fotonbølgelengden.
Derfor er den spredende fluorescerende fotonenergien høyere enn den hemmelige fotonenergien, og prosessen kan enkelt forstås som: Lav-energi-laserfotonen brukes til å excitere det luminescerende medium, det belysende medium sprer høyenergimononer og originalen energi i det luminescerende medium tas ut av mediet som skal avkjøles. . Sammenlignet med den tradisjonelle kjølemetoden, gir laseren funksjonen til å gi kjølekraft, og den spredte anti-Stokes fluorescens er varmebæreren.
