激光与红外
激光與紅外
격광여홍외
LASER & INFRARED
2015年
6期
605-610
,共6页
蒙特卡罗方法%激光准直%三维仿真分析%铬原子束
矇特卡囉方法%激光準直%三維倣真分析%鉻原子束
몽특잡라방법%격광준직%삼유방진분석%락원자속
Monte Carlo method%laser collimating%3-D simulation analysis%Cr atomic beam
为了获得高准直度的中性铬原子束,设计了一个由三组激光束组成的激光准直场对高温铬原子束进行准直。应用蒙特卡罗随机方法模拟实际状态下原子的初始状态,更好地体现了实际状态中原子运动的不确定性以及原子同位素对实验的影响。以原子在激光准直场中的受力情况为依据,定量分析了实际状态中性铬原子束在激光准直场作用下的运动特性,及其在三维空间的运动轨迹和原子落点状态的三维分布。研究显示,经准直后铬原子束在 x 方向最大发散角减小至1.5 mrad,y 方向最大发散角减小至1.6 mrad,且原子通量提高至准直前的两倍。研究结果不仅为实验提供了更详尽的数据资料,更为后续制作更精确的纳米光栅和纳米点提供了更理想的冷原子束。
為瞭穫得高準直度的中性鉻原子束,設計瞭一箇由三組激光束組成的激光準直場對高溫鉻原子束進行準直。應用矇特卡囉隨機方法模擬實際狀態下原子的初始狀態,更好地體現瞭實際狀態中原子運動的不確定性以及原子同位素對實驗的影響。以原子在激光準直場中的受力情況為依據,定量分析瞭實際狀態中性鉻原子束在激光準直場作用下的運動特性,及其在三維空間的運動軌跡和原子落點狀態的三維分佈。研究顯示,經準直後鉻原子束在 x 方嚮最大髮散角減小至1.5 mrad,y 方嚮最大髮散角減小至1.6 mrad,且原子通量提高至準直前的兩倍。研究結果不僅為實驗提供瞭更詳儘的數據資料,更為後續製作更精確的納米光柵和納米點提供瞭更理想的冷原子束。
위료획득고준직도적중성락원자속,설계료일개유삼조격광속조성적격광준직장대고온락원자속진행준직。응용몽특잡라수궤방법모의실제상태하원자적초시상태,경호지체현료실제상태중원자운동적불학정성이급원자동위소대실험적영향。이원자재격광준직장중적수력정황위의거,정량분석료실제상태중성락원자속재격광준직장작용하적운동특성,급기재삼유공간적운동궤적화원자낙점상태적삼유분포。연구현시,경준직후락원자속재 x 방향최대발산각감소지1.5 mrad,y 방향최대발산각감소지1.6 mrad,차원자통량제고지준직전적량배。연구결과불부위실험제공료경상진적수거자료,경위후속제작경정학적납미광책화납미점제공료경이상적랭원자속。
In order to acquire high collimating neutral Cr atomic beam,a laser collimating field is designed which is composed of three groups of laser beams to collimate high temperature Cr atomic beam.To reflect better the uncertain-ty of atomic motion in actual status and the influence of atomic isotopes on experiments,Monte Carlo random method is used to simulate the atomic initial state in the actual state.Based on stress distribution of atoms in the laser collimating field,motion characteristics of neutral Cr atomic beam in the actual state are quantitatively analyzed under the laser collimating field,and this motion path in the three-dimensional space and three-dimensional distribution of atomic landing point status are analyzed.The results show that the maximum divergency angle decreases to 1 .5 mrad in x di-rection and decreases to 1 .6 mrad in y direction after collimating Cr atomic beam,and atomic flux increases twice.Study results provide more detailed data for experiment and more ideal cold atomic beam for further more pre-cise nanometer grating and nanodots.