Zeeman slower
ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಝೀಮನ್ ಸ್ಲೋವರ್ ಎಂಬುದು ಒಂದು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಿರಣವನ್ನು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಹಲವಾರು ಮೀಟರ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕೆಲ್ವಿನ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಅನಿಲ-ಹಂತದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಲೆಯಲ್ಲಿ ಘನ ಅಥವಾ ದ್ರವ ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿಯನ್ನು ಆವಿಯ ಒತ್ತಡವು ಗಣನೀಯ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿರುವಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಲೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ರಂಧ್ರದಿಂದ ನೂರಾರು ಮೀ/ಸೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ವೇಗದ ವಿತರಣೆಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತವೆ (ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಿಂದಾಗಿ). ಜೀಮನ್ ಸ್ಲೋವರ್ ಅನ್ನು ಬಿಸಿ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒವನ್ ನಿಂದ ನಿರ್ಗಮಿಸುವ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ವೇಗದ ಹರಡುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ (ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ) 10 ಮೀ/ಸೆ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ (ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವಿಕೆ) ಗೆ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಝೀಮನ್ ಸ್ಲೋವರ್ ಒಂದು ಸಿಲಿಂಡರ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ ಪರಮಾಣು ಕಿರಣವು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಕಿರಣದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಪ್ರತಿ-ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡುವ ಪಂಪ್ ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಂಡರ್ನ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಪ್ರಾದೇಶಿಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗುವ ಪರಿಮಾಣದೊಂದಿಗೆ ಸೂಚಿಸುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೊಲೀನಾಯ್ಡ್ ತರಹದ ಸುರುಳಿಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ) ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಪರಿವರ್ತನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಮೀಪ-ಅನುರಣನ ಹೊಂದಿರಬೇಕಾದ ಪಂಪ್ ಲೇಸರ್, ಡಾಪ್ಲರ್ ಕಿರಣದ ವೇಗದ ವಿತರಣೆಯೊಳಗೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೇಗದ ವರ್ಗವನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶವಾಗಿ ಬದಲಾಗುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಜೀಮನ್ ಪ್ರತಿಧ್ವನಿ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಆಗುತ್ತಿರುವ ಡಾಪ್ಲರ್ ಶಿಫ್ಟ್ಗೆ ಹೊಂದಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳು ಕಡಿಮೆ ವೇಗಗಳಿಗೆ ನಿಧಾನವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜೀಮನ್ ಮೂಲಕ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹರಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಪಂಪ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಹೆರಾಲ್ಡ್ ಜೆ. ಮೆಟ್ಕಾಲ್ಫ್ ಮತ್ತು ವಿಲಿಯಂ ಡಿ. ಫಿಲಿಪ್ಸ್ (1997ರ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯ ಮೂರನೇ ಒಂದು ಭಾಗವನ್ನು ಝೀಮನ್ ಸ್ಲೋವರ್ ಕುರಿತಾದ ಅವರ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ಭಾಗಶಃ ನೀಡಲಾಗಿತ್ತು) ಮೊದಲಬಾರಿಗೆ ಝೀಮನ್ ಸ್ಲೋವರ್ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಈ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಸಾಧನೆಯು ಬೋಸ್-ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರಕ್ಕೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು, ಮತ್ತು ಝೀಮಾನ್ ನಿಧಾನಗತಿಯು ಅಂತಹ ಉಪಕರಣದ ಭಾಗವಾಗಿರಬಹುದು. ತತ್ವ ಡಾಪ್ಲರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ತತ್ವಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಎರಡು ಹಂತದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿರುವ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಲೇಸರ್ ಬಳಸಿ ತಂಪಾಗಿಸಬಹುದು. ಇದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದರೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿವರ್ತನೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಸುವ ಪ್ರತಿ-ಹರಡುವ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಎದುರಿಸಿದರೆ, ಅದು ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಈ ಫೋಟಾನ್ನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ "ಕಿಕ್" ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಅದರ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ತರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಸ್ಥಿತಿಯು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ ಪರಮಾಣು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ತನ್ನ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತದೆ (ನ್ಯಾನೊ ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸಮಯದ ನಂತರ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ರುಬಿಡಿಯಮ್ 87 ರಲ್ಲಿ ಡಿ 2 ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯು 26.2 ಎನ್ಎಸ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ). ಫೋಟಾನ್ ಪುನಃ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ (ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಮತ್ತೆ ಅದರ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ), ಆದರೆ ಅದರ ದಿಕ್ಕು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಪರಮಾಣುಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವಾಗ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಯಾವಾಗಲೂ ಅದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವೇಗವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಒಬ್ಬರು ನೋಡುತ್ತಾರೆ (ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಫೋಟಾನ್ ಮೊನೊಡೈರೆಕ್ಷನಲ್ ಮೂಲದಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ), ಆದರೆ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ದಿಕ್ಕು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದಿಂದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ ಈ ಮೂಲ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸಮಸ್ಯೆ ಇದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ಅನುರಣನವು ಸ್ವಲ್ಪ ಕಿರಿದಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಕೆಲವು ಮೆಗಾ ಹರ್ಟ್ಜ್ನ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ), ಮತ್ತು ಅದರ ಆವೇಗವನ್ನು ಕೆಲವು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವ ಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ಅದು ಪಂಪ್ ಕಿರಣದೊಂದಿಗೆ ಅನುರಣನದಲ್ಲಿರುವುದಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಲೇಸರ್ ಆವರ್ತನವು ಬದಲಾಗಿದೆ. ಝೀಮಾನ್ ನಿಧಾನಗತಿಯು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಲು ಝೀಮಾನ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಪರಮಾಣುವಿನ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯೊಂದಿಗಿನ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸರಾಸರಿ ವೇಗವರ್ಧನೆ (ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಫೋಟಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಘಟನೆಗಳಿಂದಾಗಿ), ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಪರಿವರ್ತನೆ, ಮತ್ತು ರೇಖೆಯ ಅಗಲ, ಅಂದರೆ ತರಂಗ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ (ಲೇಸರ್ನ ಶುದ್ಧತ್ವದ ತೀವ್ರತೆ ಎಲ್ಲಿದೆ) ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ಉಳಿದ ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ಕಿರಣದಲ್ಲಿ, ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೀಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಝೀಮಾನ್ ಒಂದು ಪ್ರಮಾಣದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಇಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷಣ). ಹೀಗಾಗಿ, ಪರಮಾಣುಗಳ ಶೂನ್ಯ-ಕ್ಷೇತ್ರ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನದಿಂದ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು ಪರಮಾಣುಗಳು ಅತಿದೊಡ್ಡ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಎಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಅಲ್ಲಿ. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ನಾವು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು, ಅಂದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳು ನಿಧಾನಗತಿಯ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಹಾರುವಾಗ ಸ್ಥಿರವಾದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನವು ಉತ್ತಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಥಿರವಾದ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆಃ ನಿಧಾನಗೊಳ್ಳುವ ಗರಿಷ್ಠ ವೇಗದ ವರ್ಗ ಎಲ್ಲಿದೆ; ವೇಗಗಳ ವಿತರಣೆಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣುಗಳು ನಿಧಾನವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವೇಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ನಿಧಾನವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು (ಇದು ಅಗತ್ಯವಾದ ಲೇಸರ್ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0.5ರ ಆಸುಪಾಸಿನಲ್ಲಿ ಇರಲು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಝೀಮಾನ್ ನಿಧಾನಗತಿಯೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕಾದರೆ, ನಂತರ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ತೆರಳಿದ ನಂತರ, ಪರಮಾಣು ಆದ್ಯತೆಯಾಗಿ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಮರು-ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ (ಪ್ರಚೋದಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ) ಇದು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರ ನಾವು ಮೇಲೆ ತೋರಿಸಿದಂತೆ ಪ್ರಾದೇಶಿಕವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಿಲ್ಲದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಅಗತ್ಯ ರೂಪವು ಈ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಕೆಲವು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಅತ್ಯಂತ ಜನಪ್ರಿಯ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಪ್ರಬಲವಾಗಿರುವ ಅನೇಕ ಪದರದ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ತಂತಿಗಳೊಂದಿಗೆ (ಸುಮಾರು 20-50 ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ) ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರವು ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುವ ಕೆಲವು ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಸುತ್ತುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಸೇರಿವೆಃ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಪಿಚ್ನಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುವ ಒಂದೇ ಪದರದ ಸುರುಳಿ, ವಿವಿಧ ಸಂರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಶಾಶ್ವತ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ಒಂದು ಶ್ರೇಣಿ. ಹೊರಹೋಗುವ ಪರಮಾಣುಗಳಾದ ಝೀಮಾನ್ ಸ್ಲೋವರ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಲೆಯಲ್ಲಿ ಸಿಲುಕಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ತಂಪಾಗಿಸಲು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಹಂತವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಇದು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಕೆಲವು ನೂರು ಮೀಟರ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಿರಣದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಸುಮಾರು 10 ಮೀ/ಸೆ (ಬಳಸಿದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ) ಅಂತಿಮ ವೇಗದ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ತಲುಪಬೇಕಾದ ಅಂತಿಮ ವೇಗವು ದೀರ್ಘವಾದ ಜೀಮನ್ ನಿಧಾನಗತಿಯನ್ನು ಹೊಂದುವ ತಾಂತ್ರಿಕ ತೊಂದರೆ ಮತ್ತು ಬಲೆಗೆ ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲು ಅನುಮತಿಸುವ ಗರಿಷ್ಠ ವೇಗದ ನಡುವಿನ ರಾಜಿ. ಸೆಟಪ್ನ ಮಿತಿಯು ಕಿರಣದ ಅಡ್ಡಹಾಯುವ ತಾಪನವಾಗಿರಬಹುದು. ಇದು ಅದರ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಸುತ್ತ ಮೂರು ಅಕ್ಷಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ವೇಗದ ಏರಿಳಿತಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅಂತಿಮ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಏರಿಳಿತಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಫೋಟಾನ್ನ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಮರುಉತ್ಪಾದನೆಯಿಂದಾಗಿ ಬ್ರೌನಿಯನ್ ಚಲನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣುಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ಮುಂದಿನ ಬಲೆಯಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡುವಾಗ ಅವು ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ತಂಪಾಗಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಉಪಕರಣಗಳು