Вышедшие номера
Физические основы оптического метода неразрушающего контроля газового состава ячеек, используемых в квантовых сенсорах
Ioffe Institute, FFUG-2024-0039
Свиридов Ф.С.1,2, Пазгалёв А.С.1, Вершовский А.К. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский национально-исследовательский академический университет им. Ж.И. Алферова РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: anatoly.pazgalev@mail.ioffe.ru, antver@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 3 мая 2024 г.
В окончательной редакции: 19 июня 2024 г.
Принята к печати: 30 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 12 февраля 2025 г.

Рассмотрены явления, существенным образом влияющие на точность спектрального метода неразрушающего контроля качества ячеек с паром щелочного металла и буферными газами, используемых в качестве чувствительных элементов миниатюрных квантовых сенсоров - стандартов частоты, магнитометров, гироскопов. Метод позволяет определить состав одно- или двухкомпонентной газовой смеси по результатам измерения уширения и сдвига оптических спектральных линий щелочного металла столкновениями с буферным газом. На примере 87Rb продемонстрировано, что на результаты такого измерения влияют искажения контуров линий, возникающие вследствие оптической сверхтонкой накачки. Предложено теоретическое описание этих эффектов и способы устранения вносимых ими ограничений. Ключевые слова: спектроскопия щелочных металлов, оптический контроль газового состава, оптическая накачка, балансные уравнения для населенностей.
  1. N.N. Ledentsov, O.Yu. Makarov, V.A. Shchukin, V.P. Kalosha, N. Ledentsov, L. Chrochos, M.B. Sanayeh, J.P. Turkiewicz, J. Light. Technol., 40 (6), 1749 (2022). DOI: 10.1109/JLT.2022.3149372
  2. P. Cash, W. Krzewick, P. Machado, K.R. Overstreet, M. Silveira, M. Stanczyk, D. Taylor, X. Zhang. In 2018 European Frequency and Time Forum (EFTF) (2018), p. 65-71. DOI: 10.1109/EFTF.2018.8408999
  3. P. Zhou, W. Quan, K. Wei, Z. Liang, J. Hu, L. Liu, G. Hu, A. Wang, M.Ye. Biosensors, 12 (12), 1098 (2022). DOI: 10.3390/bios12121098
  4. Н.А. Малеев, С.А. Блохин, М.В. Бобров, А.Г. Кузьменков, М.М. Кулагина, В.М.Устинов. Гироскопия и навигация, 26 (1), 81 (2018). DOI: 10.17285/0869-7035.2018.26.1.081-092 [N. A. Maleev, S. A. Blokhin, M. A. Bobrov, A.G. Kuz'menkov, M.M. Kulagina, V.M. Ustinov. Gyroscopy Navig., 9 (3), 177 (2018). DOI: 10.1134/S2075108718030057]
  5. Y. Jia, Y. Liu, C. Chen, R. Chen. In AOPC 2023: Laser Technology and Applications; and Optoelectronic Devices and Integration. Vol. 12959 (SPIE, 2023), p. 29-38. DOI: 10.1117/12.2692791
  6. O. Kozlova, S. Guerandel, E. de Clercq. Phys. Rev. A, 83 (6), 062714 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevA.83.062714
  7. N. Almat, M. Gharavipour, W. Moreno, F. Gruet, C. Affolderbach, G. Mileti. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control, 67 (1), 207 (2020). DOI: 10.1109/TUFFC.2019.2940903
  8. A. Andalkar, R.B. Warrington. Phys. Rev. A, 65 (3), 032708 (2002). DOI: 10.1103/PhysRevA.65.032708
  9. G.A. Pitz, A.J. Sandoval, T.B. Tafoya, W.L. Klennert, D.A. Hostutler. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 140 18 (2014). DOI: 10.1016/j.jqsrt.2014.01.024
  10. J. Peng, Z. Liu, K. Yin, S. Zou, H. Yuan. J. Phys. Appl. Phys., 55 (36), 365005 (2022). DOI: 10.1088/1361-6463/ac73c0
  11. W. Happer, T.G. Walker, Y.-Y. Jau. Optically Pumped Atoms (Wiley, 2010)
  12. T. Scholtes, S. Pustelny, S. Fritzsche, V. Schultze, R. Stolz, H.-G. Meyer. Phys. Rev. A, 94 (1), 013403 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevA.94.013403
  13. L.M. Rushton, L. Elson, A. Meraki, K. Jensen. Phys. Rev. Appl., 19 (6), 064047 (2023). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.19.064047
  14. W. Happer. Rev. Mod. Phys., 44 (2), 169 (1972). DOI: 10.1103/RevModPhys.44.169
  15. V.S. Letokhov. Sov. Phys. Uspekhi, 19 (2), 109 (1976). DOI: 10.1070/PU1976v019n02ABEH005132
  16. M. Mills, P. Puri, Y. Yu, A. Derevianko, C. Schneider, E.R. Hudson. Phys. Rev. A, 96 (3), 033402 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevA.96.033402

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.