Сверхпроводящий резонатор
Cтраница 1
Сверхпроводящие резонаторы позволяют получать значения добротности 10 - это в миллион раз выше, чем в конструкциях с омедненными или посеребренными стенками. Такие резонаторы с очень малым затуханием, а значит, и с очень узкими резонансными линиями можно использовать как сверхточные эталоны частоты. В электронных микроскопах эти резонаторы обеспечивают огромное разрешение, малые помехи при простой регулировке. [1]
С одной стороны, сверхпроводящие резонаторы, обладая столь высокой добротностью, позволяют получить высокую частотную избирательность. С другой стороны, сверхпроводящие резонаторы широко используются в сверхпроводящих ускорителях, позволяя существенно уменьшить мощность, требуемую для создания ускоряющего электрического поля. Как правило, сверхпроводящие резонаторы изготовляются из свинца либо ниобия. [2]
Криоэлектронный фильтр представляет собой цепочку последовательно соединенных сверхпроводящих резонаторов. Избирательность такого фильтра в полосе запирания повышена в 10 - 10Ь раз по сравнению с обычными фильтрами. [3]
Для экспериментальной проверки высказанных соображений наиболее удобны сверхпроводящие резонаторы, для которых потери в стенках пренебрежимо малы. На рис. 6.2 представлен полученный Альтом ( Alt) и др. [2] фрагмент спектра сверхпроводящего резонатора, имеющего форму стадиона. Здесь же приведена аппроксимирующая теоретическая кривая. В нижней части рисунка отложен модуль разности между экспериментальными данными и аппроксимирующей кривой. [4]
Работы, связанные с постройкой ускорителей со сверхпроводящими резонаторами, уже ведутся. Созданы опытные резонаторы, идет сравнение результатов. Проблем, конечно, много, и ученым предстоит еще большая работа, прежде чем такие ускорители станут реальностью. [5]
Благодаря таким усовершенствованиям добротность системы Q была увеличена до 105, что примерно соответствует добротности сверхпроводящих резонаторов. [6]
Добротность сверхпроводящих резонаторов достаточно высока для того, чтобы наблюдать периодический обмен энергией между атомом и полем резонатора. Интересные свойства атомов Ридберга делают их идеальными для микромазеров. У такого атома вероятность вынужденных переходов между соседними уровнями становится очень большой и изменяется пропорционально п4, где п - главное квантовое число. Следовательно, нескольких фотонов достаточно для насыщения перехода между соседними уровнями. В добавок, время жизни возбужденного состояния для случая спонтанного перехода оказывается очень большим. [7]
С одной стороны, сверхпроводящие резонаторы, обладая столь высокой добротностью, позволяют получить высокую частотную избирательность. С другой стороны, сверхпроводящие резонаторы широко используются в сверхпроводящих ускорителях, позволяя существенно уменьшить мощность, требуемую для создания ускоряющего электрического поля. Как правило, сверхпроводящие резонаторы изготовляются из свинца либо ниобия. [8]
 |
Схема устройства циклотрона. [9] |
Увеличение темпа ускорения наталкивается на две осн. Для снижения резистивных потерь можно использовать сверхпроводящие резонаторы ( первые такие У. Возможно, темп ускорения в протонных линейных У. [10]
Разработаны средства автоматизации технологических процессов магнитно-импульсной формовки деталей. Процесс бесконтактного самоорганизующегося формоизменения применен в созданной технологии изготовления сверхпроводящих резонаторов ускорителей элементарных частиц. [11]
Для экспериментальной проверки высказанных соображений наиболее удобны сверхпроводящие резонаторы, для которых потери в стенках пренебрежимо малы. На рис. 6.2 представлен полученный Альтом ( Alt) и др. [2] фрагмент спектра сверхпроводящего резонатора, имеющего форму стадиона. Здесь же приведена аппроксимирующая теоретическая кривая. В нижней части рисунка отложен модуль разности между экспериментальными данными и аппроксимирующей кривой. [12]
С одной стороны, сверхпроводящие резонаторы, обладая столь высокой добротностью, позволяют получить высокую частотную избирательность. С другой стороны, сверхпроводящие резонаторы широко используются в сверхпроводящих ускорителях, позволяя существенно уменьшить мощность, требуемую для создания ускоряющего электрического поля. Как правило, сверхпроводящие резонаторы изготовляются из свинца либо ниобия. [13]
Это связано с большими потерями анергии в резонаторах. При непрерывной работе стенки ускорителя перегреваются, а энергия питания становится неприемлемо большой. В ускорителе со сверхпроводящими резонаторами, имеющими очень малые потери, пучки частиц могли бы разгоняться практически без остановок. При более высоких скоростях удалось бы снизить плотности частиц при том же среднем токе и тем самым сильно уменьшить влияние случайных процессов, представляющих серьезную помеху при исследовании очень редких событий. [14]
Разработка одноатомного мазера или микромазера) позволяет детально исследовать взаимодействие атома с полем. Ситуация здесь очень близка к идеальному случаю взаимодействия одного двухуровневого атома с одномодовым квантовым полем, рассмотренному в разд. В микромазере поток двухуровневых атомов направляется в сверхпроводящий резонатор, имеющий высокую добротность. Скорость поступления атомов может быть такой, что в каждый момент времени только один атом находится внутри резонатора. Благодаря высокой добротности резонатора время затухания излучения намного больше характерного времени взаимодействия атома с полем, которое задается обратной однофотонной частотой Раби. Поэтому поле внутри резонатора растет, если среднее время между моментами поступления атомов в резонатор меньше времени затухания резонатора. Таким образом, микромазер позволяет поддерживать генерацию при условии, что в резонаторе в среднем находится менее одного атома. [15]
Страницы: 1