Bombeo óptico

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Acumulación de electrones atómicos en ciertos niveles de energía al irradiar con ondas lumínicas o de radiofrecuencia en la frecuencia de transición. Asume dos estados de energía A1 y A2 (separados ≈10–8 eV) separados debido a los alineamientos de giro del electrón; estos estados son propensos a estar igualmente poblados. Si irradiamos una muestra con luz a partir de la cual se ha filtrado la línea A2B, podemos aumentar la población A1 a un estado elevado B; luego, al retroceder a los estados A, un número igual caerá tanto a A1 como a A2. A medida que el ciclo se repite, A2 se sobrepoblará a expensas de A1. Este principio está involucrado en máseres, láseres, y magnetómetros bombeados ópticamente. Ver la Figura Fig. O-4.


FIG. O-4. Bombeo óptico. (a) Suponga tres niveles posibles de energía A1, A2 y B donde, en condiciones normales, los átomos ocupan los estados fundamentales A1 y A2, que difieren en energía solo en una cantidad muy pequeña (1). Si irradiamos una muestra con luz de la cual se eliminó la línea A1 B (2), los átomos en A1 pueden elevarse a B pero no a los de A2. Cuando los átomos regresan al estado fundamental, es probable que caigan a A2 como a A1 (3); el resultado será el agotamiento de A1 y la sobrepoblación de A2. (7) muestra la finalización del bombeo y (8) el efecto de anulación de una señal de RF. (b) Esquema de mediciones sin bombeo (arriba), con bombeo completo (centro), y cuando se anula el efecto de bombeo (abajo). (De Telford et al., 1990).