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锶热原子束二维准直的动力学过程的蒙特卡罗模拟及实验研究*

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丛东亮, 许朋, 王叶兵, 常宏. 2013: 锶热原子束二维准直的动力学过程的蒙特卡罗模拟及实验研究*, 物理学报, null(15): 153702. doi: 10.7498/aps.62.153702
引用本文: 丛东亮, 许朋, 王叶兵, 常宏. 2013: 锶热原子束二维准直的动力学过程的蒙特卡罗模拟及实验研究*, 物理学报, null(15): 153702. doi: 10.7498/aps.62.153702
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Cong Dong-Liang, Xu Peng, Wang Ye-Bing, Chang Hong. 2013: Simulations using Monte Carlo method and expriment on dynamics of two-dimensional collimated thermal atomic beam of strontium*, Acta Physica Sinica, null(15): 153702. doi: 10.7498/aps.62.153702
Citation: Cong Dong-Liang, Xu Peng, Wang Ye-Bing, Chang Hong. 2013: Simulations using Monte Carlo method and expriment on dynamics of two-dimensional collimated thermal atomic beam of strontium*, Acta Physica Sinica, null(15): 153702. doi: 10.7498/aps.62.153702
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锶热原子束二维准直的动力学过程的蒙特卡罗模拟及实验研究*

  • 中国科学院国家授时中心，时间频率基准重点实验室，西安 710600; 中国科学院大学，北京 100049

  • 中国科学院国家授时中心，时间频率基准重点实验室，西安 710600

Simulations using Monte Carlo method and expriment on dynamics of two-dimensional collimated thermal atomic beam of strontium*

  • 摘要: 　　在考虑随机因素的情况下，应用蒙特卡罗方法在理论上详细研究了锶原子束二维激光准直的动力学过程。综合考虑原子横向发散角、初始原子位置、纵向速度分布、同位素等因素，获得了激光二维准直后的原子横向空间分布的模拟结果以及随准直光失谐、光功率等参量因素的变化。通过与实验数据比较，理论值和实验值很好相符，显示蒙特卡罗方法可以精确地描述锶原子束二维准直的动力学过程。为原子束激光二维准直的精确控制，高精度原子钟系统的优化，提供了一种理论分析方法。
    Abstract: Considering the stochastic factors and using Monte Carlo method, we have studied the dynamics of two-dimensional (2D) col-limated thermal atomic beam of strontium theoretically. Taking into account transverse divergence, initial position of each atom, longitudinal velocity distribution, and isotopes, we show the theoretical transverse distribution and the results of the Monte Carlo method as functions of detuning and power of laser, respectively. The theoretical results agree excellently with the experimental data, showing that the Monte Carlo method has precisely described the dynamics of 2D collimated thermal atomic beam of strontium. The method can provide an analytical tool for precisely controlling the 2D collimated thermal atomic beam and optimizing the atomic clock system.
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出版历程
  • 刊出日期:  2013-08-15

锶热原子束二维准直的动力学过程的蒙特卡罗模拟及实验研究*

  • 中国科学院国家授时中心，时间频率基准重点实验室，西安 710600; 中国科学院大学，北京 100049
  • 中国科学院国家授时中心，时间频率基准重点实验室，西安 710600

摘要: 　　在考虑随机因素的情况下，应用蒙特卡罗方法在理论上详细研究了锶原子束二维激光准直的动力学过程。综合考虑原子横向发散角、初始原子位置、纵向速度分布、同位素等因素，获得了激光二维准直后的原子横向空间分布的模拟结果以及随准直光失谐、光功率等参量因素的变化。通过与实验数据比较，理论值和实验值很好相符，显示蒙特卡罗方法可以精确地描述锶原子束二维准直的动力学过程。为原子束激光二维准直的精确控制，高精度原子钟系统的优化，提供了一种理论分析方法。

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