一种缪子氢原子型高频激光器的制作方法

摘要

本发明公开了一种缪子氢原子型高频激光器的制作方法，使用缪子束流碰撞氢原子，实现缪子将氢原子周围的电子电离并被氢原子俘获从而产生缪子氢原子；通过解缪子氢原子的薛定谔方程，得到缪子氢原子的能级结构；使用波长5.8微米的一氧化碳激光器作为泵浦激光，实现在2p激发态上的缪子数目翻转；处于2p能级的缪子跃迁到1s(2p能级的缪子到1s能级进行自发辐射跃迁)能级，产生1.9Kev的高频X波段激光。本发明通过理论分析提出了一种可能产生X波段激光器的工作物质，并提出可行的工作原理，在主量子数小于30的情况下，缪子氢原子的能级寿命远小于缪子寿命，在能级小于30的部分寻找到合适的能级结构，产生了X波段的光。

主权项

一种缪子氢原子型高频激光器的制作方法，其特征在于，利用缪子氢原子作为工作物质，所述缪子氢原子激光波长能达到X光波段；该缪子氢原子型高频激光器的制作方法包括：使用缪子束流碰撞氢原子，产生缪子氢原子：根据量子力学原理，氢原子中的电子只能以一定几率处在各个不同能级，对处于基态的占据绝对多数的电子，使用缪子流碰撞氢原子，通过调整缪子流的能量，实现缪子将氢原子周围的电子电离并被氢原子俘获产生缪子氢原子；通过解缪子氢原子的薛定谔方程，分析得到缪子氢原子的能级结构，使用波长5.8微米的一氧化碳激光器作为泵浦激光，通过共振吸收将2s能级的缪子激发到2p能级，实现在2p激发态上的缪子数目翻转；根据偶极跃迁选择定则，缪子在氢原子中进行跃迁时，角动量量子数满足条件Δl＝±1，自发跃迁产生1.9Kev的高频X波段激光。