Recoil Effect in Laser Spectroscopy of Alkali Metal Atoms - Aram Papoyan (ՀՀ ԳԱԱ հրատ.)
We have analyzed the influence of the mechanical momentum acquired by atoms when interacting with resonant laser radiation (atomic recoil effect) in the spectroscopy of alkali metal atoms. Direct quantitative measurements are done using a sodium atomic beam setup. A 1.3 mm deflection of atoms on a distance of 890 mm downstream the beam was detected with 7.5 mW power of deflection laser radiation, corresponding to ≈ 300 cm/s transversal recoil velocity acquired by atoms. Power dependence of deflection exhibited square-root low caused by the Doppler walk-off of the resonance frequency with the increase of the lateral velocity. Վերլուծվել է լազերային ճառագայթման հետ ռեզոնանսային փոխազդեցության ընթացքում ատոմի կողմից ձեռքբերած մեխանիկական մոմենտի (հետահարման երևույթ) ազդեցությունը ալկալի մետաղների ատոմների սպեկտրասկոպիայում: Ուղղակի քանակական չափումները կատարվել են նատրիումի ատոմական փնջի սարքավորման վրա: Շեղող լազերի 7.5 մՎտ հզորության դեպքում փոխազդեցության կետից 890 մմ փունջն ի վար գրանցվել է ատոմների 1.3 մմ շեղում, ինչը համապատասխանում է ատոմների ձեռքբերած ≈ 300 սմ/վ ընդլայնական հետահարման արագությանը: Շեղման կախումը հզորությունից դրսևորում է քառակուսի-արմատայինօրենք՝ պայմանավորված լայնական արագության մեծացմանը զուգընթաց տեղի ունեցող ռեզոնանսային հաճախության դոպլերյան վերալարումով: Քննարկվում է հետահարման երևույթի հնարավոր դերը բարձր լուծունակության ատոմային սպեկտրասկոպիայում: Проанализировано влияние механического момента, сообщенного атомам при резонансном взаимодействии с лазерным излучением (эффект атомной отдачи), в спектроскопии атомов щелочных металлов. Прямые количественные измерения проведены с использованием установки атомного пучка натрия. При мощности отклоняющего лазера 7,5 мВт на расстоянии 890 см вниз по пучку зарегистрировано отклонение атомов на 1,3 мм, что соответствует приобретенной атомами поперечной скорости ≈ 300 см/с. Зависимость отклонения от мощности лазера описывается корневым законом, что обусловлено допплеровским уходом резонансной частоты при увеличении поперечной скорости.
Keywords: Physics; Science