परमाणु फव्वारा: Difference between revisions
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[[File:Atomic Fountain.jpg|thumb|रूबिडियम परमाणु | [[File:Atomic Fountain.jpg|thumb|रूबिडियम परमाणु फाउंटेन।]]एक परमाणु फाउंटेन परमाणुओं का बादल है जो लेज़रों द्वारा पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में ऊपर की ओर उछाला जाता है। यदि यह दिखाई देता, तो यह एक फव्वारे में पानी जैसा होता। टॉस में भारहीन रहते हुए, परमाणुओं को [[परमाणु घड़ी]] की आवृत्ति सेट करने के लिए मापा जाता है।<ref name="nist-f1">https://www.nist.gov/public_affairs/releases/n99-22.cfm How the NIST-F1 Caesium Fountain Clock Works</ref> | ||
परमाणु फाउंटेन के विकास के पीछे प्राथमिक प्रेरणा रैमसे इंटरफेरोमेट्री | परमाणु फाउंटेन के विकास के पीछे प्राथमिक प्रेरणा रैमसे इंटरफेरोमेट्री या परमाणु संक्रमण की आवृत्ति को मापने की रैमसे विधि से प्राप्त होती है।<ref name="foot">{{cite book|author=C. J. Foot|title=परमाणु भौतिकी|year=2005|page=212}}</ref> व्यापक स्ट्रोक में, रैमसे पद्धति में परमाणुओं के बादल को संक्षिप्त [[ आकाशवाणी आवृति | रेडियोफ्रीक्वेंसी]] (आरएफ) विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में उजागर करना सम्मिलित है; एक समय टी प्रतीक्षा कर रहा है; संक्षेप में आरएफ क्षेत्र में बादल को फिर से उजागर करना; और फिर मापना कि बादल में परमाणुओं का कितना अंश संक्रमित हुआ है।<ref name="foot" /> यदि आरएफ क्षेत्र की आवृत्ति परमाणु संक्रमण आवृत्ति के समान है, तो 100% परमाणुओं का संक्रमण हो जाएगा; यदि क्षेत्र की आवृत्ति संक्रमण आवृत्ति से थोड़ी भिन्न होती है, तो कुछ परमाणुओं में संक्रमण नहीं होगा।<ref name="foot" /> इस तरह के उपकरण के माध्यम से परमाणुओं के बादलों को बार-बार भेजकर, क्षेत्र की आवृत्ति को परमाणु संक्रमण आवृत्ति से मेल खाने के लिए समायोजित किया जा सकता है।<ref>{{YouTube| z-jE7DXy1x0 | "NIST Launches a New U.S. Time Standard: NIST-F2 Atomic Clock" }}</ref> | ||
क्लाउड के प्रतीक्षा समय टी को बढ़ाकर रैमसे पद्धति की सटीकता को बढ़ाया जा सकता है।<ref name="foot" />[[लेजर शीतलन]] परमाणु बादल के साथ परमाणु फव्वारे का उपयोग एक सेकंड के क्रम में प्रतीक्षा समय की अनुमति देता है, जो कि गर्म [[परमाणु बीम]] पर रैमसे विधि का प्रदर्शन करके प्राप्त किया जा सकता है।<ref name="foot" />यह कारण है कि [[NIST-F1]], सीज़ियम | क्लाउड के प्रतीक्षा समय टी को बढ़ाकर रैमसे पद्धति की सटीकता को बढ़ाया जा सकता है।<ref name="foot" />[[लेजर शीतलन]] परमाणु बादल के साथ परमाणु फव्वारे का उपयोग एक सेकंड के क्रम में प्रतीक्षा समय की अनुमति देता है, जो कि गर्म [[परमाणु बीम]] पर रैमसे विधि का प्रदर्शन करके प्राप्त किया जा सकता है।<ref name="foot" />यह कारण है कि [[NIST-F1]], सीज़ियम फाउंटेन घड़ी, [[NIST-7]], एक सीज़ियम बीम घड़ी की तुलना में अधिक सटीक समय रख सकती है।<ref name="nist-f1" /> | ||
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एक परमाणु फाउंटेन परमाणुओं का बादल है जो लेज़रों द्वारा पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में ऊपर की ओर उछाला जाता है। यदि यह दिखाई देता, तो यह एक फव्वारे में पानी जैसा होता। टॉस में भारहीन रहते हुए, परमाणुओं को परमाणु घड़ी की आवृत्ति सेट करने के लिए मापा जाता है।[1]
परमाणु फाउंटेन के विकास के पीछे प्राथमिक प्रेरणा रैमसे इंटरफेरोमेट्री या परमाणु संक्रमण की आवृत्ति को मापने की रैमसे विधि से प्राप्त होती है।[2] व्यापक स्ट्रोक में, रैमसे पद्धति में परमाणुओं के बादल को संक्षिप्त रेडियोफ्रीक्वेंसी (आरएफ) विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में उजागर करना सम्मिलित है; एक समय टी प्रतीक्षा कर रहा है; संक्षेप में आरएफ क्षेत्र में बादल को फिर से उजागर करना; और फिर मापना कि बादल में परमाणुओं का कितना अंश संक्रमित हुआ है।[2] यदि आरएफ क्षेत्र की आवृत्ति परमाणु संक्रमण आवृत्ति के समान है, तो 100% परमाणुओं का संक्रमण हो जाएगा; यदि क्षेत्र की आवृत्ति संक्रमण आवृत्ति से थोड़ी भिन्न होती है, तो कुछ परमाणुओं में संक्रमण नहीं होगा।[2] इस तरह के उपकरण के माध्यम से परमाणुओं के बादलों को बार-बार भेजकर, क्षेत्र की आवृत्ति को परमाणु संक्रमण आवृत्ति से मेल खाने के लिए समायोजित किया जा सकता है।[3] क्लाउड के प्रतीक्षा समय टी को बढ़ाकर रैमसे पद्धति की सटीकता को बढ़ाया जा सकता है।[2]लेजर शीतलन परमाणु बादल के साथ परमाणु फव्वारे का उपयोग एक सेकंड के क्रम में प्रतीक्षा समय की अनुमति देता है, जो कि गर्म परमाणु बीम पर रैमसे विधि का प्रदर्शन करके प्राप्त किया जा सकता है।[2]यह कारण है कि NIST-F1, सीज़ियम फाउंटेन घड़ी, NIST-7, एक सीज़ियम बीम घड़ी की तुलना में अधिक सटीक समय रख सकती है।[1]
घड़ी, NIST-7, एक सीज़ियम बीम घड़ी की तुलना में अधिक सटीक समय रख सकती है।[1]कता है।[2]यह कारण है कि NIST-F1, सीज़ियम फाउंटेन घड़ी, NIST-7, एक सीज़ियम बीम घड़ी की तुलना में अधिक सटीक समय रख सकती है।[1]
इतिहास
परमाणु फव्वारे का विचार पहली बार 1950 के दशक में जेरोल्ड ज़ाचरिआस द्वारा प्रस्तावित किया गया था।[4] ज़ाचरिआस ने परमाणुओं के थर्मल बीम का उपयोग करके परमाणु फव्वारे को लागू करने का प्रयास किया, इस धारणा के तहत कि मैक्सवेल-बोल्ट्ज़मैन वितरण के कम-वेग अंत में परमाणु उचित आकार के परवलयिक प्रक्षेपवक्र को निष्पादित करने के लिए पर्याप्त रूप से कम ऊर्जा वाले होंगे।[5] हालाँकि, यह प्रयास सफल नहीं हुआ क्योंकि थर्मल बीम में तेज़ परमाणुओं ने कम-वेग वाले परमाणुओं पर प्रहार किया और उन्हें बिखेर दिया।[5]
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 https://www.nist.gov/public_affairs/releases/n99-22.cfm How the NIST-F1 Caesium Fountain Clock Works
- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 C. J. Foot (2005). परमाणु भौतिकी. p. 212.
- ↑ "NIST Launches a New U.S. Time Standard: NIST-F2 Atomic Clock" on YouTube
- ↑ M. A. Kasevich; et al. (1989). "परमाणु फव्वारे और घड़ियां". Optics News. 15 (12): 31–32. doi:10.1364/ON.15.12.000031.
- ↑ 5.0 5.1 S. Chu (1998). "तटस्थ कणों का हेरफेर" (PDF). Rev. Mod. Phys. 70 (3): 685–706. Bibcode:1998RvMP...70..685C. doi:10.1103/RevModPhys.70.685.
