Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
В атомной физике гребенчатое зеркало (или гребенчатое атомное зеркало, или зеркало дифракции Френеля) — это тип атомного зеркала, предназначенный для зеркального отражения нейтральных частиц (атомов), падающих под скользящим углом. Для уменьшения среднего притяжения частиц к поверхности и повышения отражательной способности, эта поверхность имеет узкие гребни.
In atomic physics, a ridged mirror (or ridged atomic mirror, or Fresnel diffraction mirror) is a kind of atomic mirror, designed for the specular reflection of neutral particles (atoms) coming at a grazing incidence angle. In order to reduce the mean attraction of particles to the surface and increase the reflectivity, this surface has narrow ridges.
Отражаемость гребенчатых атомных зеркал
В литературе обсуждались различные оценки эффективности квантового отражения волн от рельефного зеркала. Все оценки явно используют теорию де Бройля о волновых свойствах отражённых атомов.
Various estimates for the efficiency of quantum reflection of waves from ridged mirror were discussed in the literature. All the estimates explicitly use the de Broglie theory about wave properties of reflected atoms.
Основные пределы
Для эффективных рифленых зеркал обе вышеуказанные оценки должны предсказывать высокую отражающую способность. Это подразумевает уменьшение как ширины рифов, так и периода. Ширина рифов не может быть меньше размера атома; это определяет предел эффективности рифленых зеркал.
For efficient ridged mirrors, both estimates above should predict high reflectivity. This implies reduction of both, width, of the ridges and the period, The width of the ridges cannot be smaller than the size of an atom; this sets the limit of performance of the ridged mirrors.
Применение зеркал с гребнями
В настоящее время рифленые зеркала еще не поступили в коммерческую продажу, хотя определенные достижения уже имеются. Отражающая способность рифленого атомного зеркала может быть на порядки выше, чем у плоской поверхности. Была продемонстрирована возможность использования рифленого зеркала в качестве атомной голограммы. В работах Шимидзу и Фудзиты атомная голография достигается с помощью электродов, внедренных в пленку SiN4 над атомным зеркалом, или, возможно, самим атомным зеркалом выступает в качестве голограммы. Рифленые зеркала также могут отражать видимый свет, однако для световых волн их характеристики не превосходят характеристики плоской поверхности. Эллипсоидальное рифленое зеркало предлагается в качестве фокусирующего элемента для атомной оптической системы с субмикрометровым разрешением (атомный наноскоп).
Ridged mirrors are not yet commercialized, although certain achievements can be mentioned. The reflectivity of a ridged atomic mirror can be orders of magnitude better than that of a flat surface. The use of a ridged mirror as an atomic hologram has been demonstrated. In Shimizu's and Fujita's work, atom holography is achieved via electrodes implanted into SiN4 film over an atomic mirror, or maybe as the atomic mirror itself. Ridged mirrors can also reflect visible light; however, for light waves, the performance is not better than that of a flat surface. An ellipsoidal ridged mirror is proposed as the focusing element for an atomic optical system with submicrometre resolution (atomic nanoscope).