利用材料光栅对钠原子的原子衍射进行测量表征原子与表面相互作用
摘要：原子光学中，材料结构通常被视为原子波的振幅掩模。然而，使用材料光栅形成的原子衍射图案表明，材料结构还可以作为相位掩模。在这项研究中，一个具有良好聚焦性的钠原子束用于照射周期为100纳米的氮化硅光栅。在通过光栅槽时，原子由于与光栅壁的范德华相互作用而获得相移。因此，物质波衍射峰的相对强度与纯吸收光栅所预期的不一致。因此，需要一个复杂的传输函数来解释观测到的衍射包络。本研究提出了一个光学的视角来解释材料光栅上的原子衍射理论，以期提供关于范德华势的影响的更直观的图像。通过将修正的弗雷涅尔光学理论拟合到实验数据中，确定了范德华系数$C_3=2.7\pm0.8 \, \text{meV nm}^3$。该值与钠原子与氮化硅表面之间的范德华相互作用一致。
作者：John D. Perreault, Alexander D. Cronin, T. A. Savas
论文ID：physics/0312123
分类：Atomic Physics
分类简称：physics.atom-ph
提交时间：2007-05-23