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科学家们第一次实现了芯片上的原子光谱分析
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来源:教育部科技发展中心网 作者: 阅读753次 更新时间:2007-6-4 17:22:23
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来自加州大学Santa Cruz分校的科学家首次利用芯片集成电路实现原子光谱分析。
原子光谱是一种用途非常广泛的技术，利用光和物质间相互作用，原子光谱常常通过物质吸收或放出光的波长来辨别它们。UCSC电子工程副教授Holger Schmidt表示，传统原子光谱系统包含很多大型组分，然而UCSC小组发明的 集成、平坦装置使得芯片平台上的集成电路中原子和分子分析变得可能。
在发表于6月份的《Nature Photonics》上的文章中，Schmidt小组以及他Brigham Young大学的同事描述了这种芯片上的平坦的铷单片电路结构。文章第一作者是Baskin工程学院的博士后Wenge Yang。
Schmidt认为，这一技术可望应用于激光的频率稳定、气体探测感应器以 及量子信息处理过程等。他说：“为了稳定激光，需要大型的铷蒸汽室。而我们的方法可以更简单的做到这一点。”
为了实现原子光谱，科学家将一个铷储存库结合到芯片上，再将这一储存库结合到一个中空的波导上，因此光线传导的路径上就充满了铷原子。Schmidt表示这使得活性区域的体积比传统的气室小8000万倍。他说：“我们使用铷来进行验证，但是其它任何气体介质都是可用的。”
除了用于激光频率稳定外，铷蒸汽还广泛应用于量子光学实验以及降低光速等。Schmidt表示：“量子信息处理过程的基本概念已经通过大型铷体系得到 了验证，但是如果需要实际使用的话，就需要小型集成的便携设备。”
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