偏极化离子源英文解释翻译、偏极化离子源的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 polarized ion source

分词翻译：

偏的英语翻译：

deflection; leaning; partial; prejudiced; slanting
【化】 meta-
【医】 meta-

极化的英语翻译：

【化】 polarization
【医】 polarization; polarize

离子源的英语翻译：

【化】 ion source
【医】 source ion

专业解析

偏极化离子源（Polarized Ion Source）是一种能够产生具有特定自旋方向（即极化）的离子束的装置。在核物理、粒子物理及加速器技术中，这类离子源通过控制离子自旋状态的取向，使离子束中粒子的自旋方向高度一致（极化），从而用于研究自旋相关的物理现象，例如核子的结构、对称性破缺等关键实验。

核心原理与技术特点

1. 极化机制

   通过光泵浦（Optical Pumping）、斯特恩-格拉赫效应（Stern-Gerlach Effect）或自旋交换（Spin Exchange）等技术，使原子或离子的电子或核自旋沿特定方向排列。例如，氢/氘原子束在强磁场中通过射频跃迁实现核自旋极化，再经电离形成极化离子束。

2. 离子源类型

   • 负氢极化源：如Lambshift源，利用铯蒸气中的自旋交换产生高极化度的H⁻离子，广泛应用于质子加速器。
   • 重离子极化源：通过激光极化惰性气体（如³He、²³Na），再经电子俘获或电离生成极化重离子束。

3. 应用场景

   极化离子束是高能物理实验的关键工具，例如：

   • 欧洲核子研究中心（CERN）的固定靶实验，研究质子-质子散射中的自旋相关性；
   • 相对论重离子对撞机（RHIC）的极化质子对撞，探索核子自旋结构。

权威参考文献

1. Springer Encyclopedia of Particle Accelerators：系统阐述极化离子源的设计分类与极化测量技术。
2. 《原子能科学技术》期刊：分析射频驱动负氢极化源的束流稳定性优化。
3. 美国物理学会（APS）《物理评论》：详述激光极化³He⁺离子源的实验进展。
4. CERN Technical Report：记录极化束流在COMPASS实验中的标定方法。
5. Brookhaven National Laboratory报告：RHIC极化束流亮度提升的关键技术总结。

网络扩展解释

“偏极化离子源”是能够产生具有特定自旋方向或其他极化属性的离子束的装置，主要应用于需要精确控制离子物理状态的科学与工业领域。以下是详细解释：

1. 核心概念

• 极化（Polarization）：指粒子（如离子）的自旋、电荷分布或动量方向在空间上呈现非随机排列的状态。例如，自旋极化指离子自旋方向一致。
• 离子源：通过电离气体、固体或液体产生离子的设备，常见类型包括电子轰击源、激光离子源等。

2. 技术原理

偏极化离子源的关键在于在电离过程中引入极化机制：

• 光泵浦法：用特定波长的激光照射原子，通过选择性激发使电子自旋方向一致，再电离为极化离子。
• 自旋过滤：利用磁场或电场筛选出自旋方向符合要求的离子。
• 极化靶材：通过预先极化的靶材（如极化气体或固体）电离产生极化离子。

3. 主要应用

• 核物理实验：用于研究自旋相关的核反应机制，例如极化靶实验或极化束流碰撞实验。
• 量子计算：极化离子可作为量子比特载体，其可控自旋状态有助于量子信息处理。
• 医学与材料科学：极化离子束可能用于肿瘤治疗的精准剂量控制，或材料表面自旋电子学研究。

4. 技术挑战

• 极化效率：维持高极化率的同时保证离子束强度。
• 稳定性：在加速、传输过程中避免因电磁场或碰撞导致极化状态退相干。
• 检测难度：需开发高灵敏度探测器实时监测极化状态。

若需进一步了解具体技术参数或实验案例，建议查阅离子源技术专著或粒子加速器相关文献。

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