[实用新型]一种空间激光冷却原子装置

说明书

本实用新型涉及原子冷却技术领域，公开了一种空间激光冷却原子装置，包括微波管，与所述微波管通过激光管连接有环形微波筒，所述环形微波筒通过激光管连接有激光探测箱，所述激光探测箱相邻的两侧壁上分别设有探测激光通道和重泵激光通道，所述激光探测箱的下端固定连接有微波信号发生器。所述激光通道和重泵激光通道的外侧壁上均固定有激光管连接法兰，所述环形微波筒内部呈空腔结构。选态微波管的外侧端上设有冷却激光通管。所述环形微波筒的下方固定设有固定支柱，所述固定支柱上设有固定块。所述激光探测箱的下端的两侧上均通过连接块连接有直杆。本实用新型本实用轻便，实现了部分激光冷却原子的原理展示，适用于教学展示和演示。

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种空间激光冷却原子装置。

背景技术

激光冷却是利用激光和原子的相互作用减速原子运动以获得超低温原子的高新技术。是一种利用激光将气体分子的温度冷却至接近零的方法。它主要用于单原子分子或单原子离子。

激光与物质相互作用的时候会发生力学效应，我们通常称之为光压。用中学的力学知识分析的话，就是光子具有一定的动量，方向为光的传播方向，如果和原子发生碰撞，那么会把能量传递给原子。例如，一个粒子朝你飞来，那如何让他停下来，自然是对着粒子的传播方向施加一个力，让它减速。那我们如何知道这个粒子往哪个方向运动，答案是不知道，因为分子做的是无规则的布朗运动(中学物理知识)。但这不是关键，我们只要能够让它减速就行，不需要知道它具体的运动轨迹，换句话说，它要怎么跑，我就不让它怎么跑。这里插一句，物质的温度来自于本身的热运动，如果原子运动得少了，自然温度就变低了，所以称之为激光冷却。

目前应用激光冷却的领域多为尖端科技领域，例如航空航天、高端武器等，对于教学类的激光冷却装置还没有具体的演示装置。普及冷却原子教学的领域对扩宽中小学教育，以及启发学生的探索能力和扩宽视野具有重要的意义。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种空间激光冷却原子装置，本实用新型通过微波管注入冷却激光通管，然后通过环形微波筒进行微波管选出的选太光进行光原子跃迁，然后通过激光探测箱内进行做超慢均速直线运动的超冷原子团，最后通过微波信号发生器探测微波信号进行输出展示。本实用轻便，实现了部分激光冷却原子的原理展示，适用于教学展示和演示。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

本实用新型的一种空间激光冷却原子装置包括微波管，与所述微波管通过激光管连接有环形微波筒，所述环形微波筒内部呈空腔结构。所述环形微波筒通过激光管连接有激光探测箱，所述激光探测箱相邻的两侧壁上分别设有探测激光通道和重泵激光通道，所述激光探测箱的下端固定连接有微波信号发生器。

进一步，所述激光通道和重泵激光通道的外侧壁上均固定有激光管连接法兰。通过法兰连接激光或重泵激光发生器，将激光或重泵激光引入激光探测箱内。

进一步，所述微波管的外侧端上设有冷却激光通管。所述冷却激光通管为两根，分别设在微波管的两侧上。

进一步，所述环形微波筒的下方固定设有固定支柱，所述固定支柱上设有固定块。固定块便于在手提本装置的时候，便于用手指托柱固定块以此转运整个装置。

进一步，所述激光探测箱的下端的两侧上均通过连接块连接有直杆。直杆安装在激光探测箱的下方，便于托住激光探测箱的底部，承受重力以保护下端的微波信号发生器。

进一步，所述微波信号发生器的底端固定设有底座。

本实用新型的有益效果：通过微波管注入冷却激光通管，然后通过环形微波筒进行微波管选出的选太光进行光原子跃迁，然后通过激光探测箱内进行做超慢均速直线运动的超冷原子团，最后通过微波信号发生器探测微波信号进行输出展示。本实用轻便，实现了部分激光冷却原子的原理展示，适用于教学展示和演示。

附图说明