發(fā)布時(shí)間：2020-07-08 16:32

【摘要】：本論文工作針對利用堿金屬原子的自旋交換-光學(xué)泵浦過程極化3He原子核的原理要求,設(shè)計(jì)并搭建3He極化腔的制作平臺,并最終制作出國內(nèi)第一個(gè)具有新型銣鉀兩種堿金屬的3He極化腔。為后續(xù)開展極化3He研究打下重要基礎(chǔ)。本工作主要成果如下：(1)根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?設(shè)計(jì)并制作出用于極化腔的玻璃腔體及其附屬支管。探索了玻璃腔選材和加工的相關(guān)技術(shù)。詳細(xì)總結(jié)出制作流程和工藝。(2)設(shè)計(jì)并成功搭建了用于填充極化腔的真空充氣平臺。測試并證實(shí)系統(tǒng)真空性能滿足設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)優(yōu)化充氣工藝和極化腔充氣數(shù)據(jù)測量方法。(3)探索極化玻璃腔中使用的銣鉀混合物的配制工藝,使一定工作溫度下所獲得的兩種堿金屬蒸氣的數(shù)密度能夠保持特定的比例。在此基礎(chǔ)上總結(jié)優(yōu)化配制方法和相關(guān)工藝流程的關(guān)鍵技術(shù)要求。(4)利用設(shè)計(jì)并制作完成的玻璃腔,真空充氣系統(tǒng)以及堿金屬混合物,制作出用于3He極化實(shí)驗(yàn)的極化腔。測量腔體充氣數(shù)據(jù)。最終成功獲得極化3He氣體。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O571
【圖文】：

光。目前市面上有技術(shù)較為成熟的匹配堿金屬ＲｂＤｌ線的大功率激光器。所Ｗ逡逑將堿金屬Ｒｂ作為激光索浦對象和自旋交換介質(zhì)極化３Ｈｅ，成為目前自旋交換逡逑光學(xué)累浦技術(shù)中的最佳選擇。逡逑２．邋２．１}0的極化逡逑一般地，極化３Ｈｅ的第一步是通過光泉輸運(yùn)的方法極化掽原子的最外層電逡逑子。自然界的}0有兩種同位素８５Ｒｂ和８７民ｂ，其豐度分別為７２．２％和巧．８％。如逡逑圖２．１所示為８５Ｒｂ原子的Ｄ１躍遷超精細(xì)能級結(jié)構(gòu)，核自旋Ｉ為５／２。與價(jià)電子逡逑總角動量稍合后，基態(tài)５２Ｓｉ／２和第一激發(fā)態(tài)５２Ｐｉ／２的超精細(xì)結(jié)構(gòu)量子數(shù)Ｆ邋＝邋１±Ｊ逡逑的值可�。不颍场Ｔ诖艌鲋杏捎诹孔訑�(shù)Ｆ的第Ｓ分量Ｆ，的取值不同而分裂成逡逑２Ｆ＋１個(gè)塞曼子能級。但由于}0原子的能級寬度遠(yuǎn)大于超精細(xì)能級劈裂寬度，因逡逑此無法在原子吸收譜上分辨出同一精細(xì)能級下的超精細(xì)譜線。８７Ｒｂ的情況類似，逡逑不同的是其原子核自旋為３／２，則Ｆ取值為１或２。由于核自旋的介入產(chǎn)生的超逡逑精細(xì)分裂對８５Ｒｂ和８７民ｂ分別是３．０４和６．８７ＧＨｚ，遠(yuǎn)小于我們實(shí)驗(yàn)中所用的激逡逑光的線寬。所Ｗ可忽略核自旋作用［１６］。逡逑

２．邋３．邋２邋Ｒｂ－３Ｈｅ自旋交換逡逑Ｒｂ的自旋轉(zhuǎn)移到３Ｈｅ的自旋交換率Ｙｍ由下式表示；逡逑Ｙｓｅ邋＝＜邋0ｓｅＵ邋＞邋［巧６］邐（２．＝Ｋｓｅ［Ｒｂ］邐（２．中［Ｒｂ］為}0蒸氣體密度，Ｋｓｅ邋＝＜邋ＯｓｅＵ邋＞為依賴溫度的速度平均自ｒｆ交換自旋交換率常數(shù)［２４］，邋—般地：邐部逡逑Ｋｓｅ邋＝邋６．７４邋Ｘ邋１０—２０邋ｃｍ３／ｓ邐口邋一般的工作溫度下，Ｔ＝４７３Ｋ。則［Ｒｂ］邋＝邋９ｉｌ７ｘｌ0ｉ４ｃｍ－３，則：逡逑１ｅ邋＾邋４．５邋ｈｒｓ２．

巧ｅ邋＝巧ｂ——Ｙｓｅ——邐口邋５３）逡逑雙邐°°邋Ｙｓｅ（ｌ＋Ｘ）＋ｒＨｅ邐＾邐，逡逑當(dāng)Ｙｍ〉〉。。時(shí)，極限為：逡逑巧ｅ邋＝邋Ｐ＜Ｓｂ邐（２．５４）逡逑對Ｘ因子的成因，人們曾懷疑其與極化腔的面體化有關(guān)，ＮＩＳＴ為此測量了逡逑各種沈０Ｐ極化腔的Ｘ因子數(shù)值與相應(yīng)面體比的分布，如圖２．邋６巧３］。研究發(fā)現(xiàn)逡逑玻璃腔的Ｘ因子與相應(yīng)的面體比有線性關(guān)系趨勢。但仍然缺少實(shí)驗(yàn)上的xO究，逡逑無法肯定。逡逑１邋？邋４Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋邋１邋，，Ｉ邋邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ逡逑

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 孫文德;;MCP400/2型微機(jī)控制真空充氣包裝機(jī)[J];今日科技;1989年05期

2 ;[J];;年期

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 ;食品真空充氣包裝適用范圍擴(kuò)大[N];中國包裝報(bào);2005年

2 古玉;真空包裝和真空充氣軟包裝的應(yīng)用[N];中國包裝報(bào);2008年

3 ;真空充氣包裝機(jī)[N];中國包裝報(bào);2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 冼文多;~3He極化腔及充氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作[D];蘭州大學(xué);2015年

本文編號：2746780