AtoomstraaI2 - v./m. (-stralen), een smalle bundel van zich in een bepaalde richting voortbewegende atomen.
De meest toegepaste methode om een atoomstraal te verkrijgen, is een gas of damp via een gaatje of een nauwe spleet in vacuüm te laten uitstromen. De afmetingen van de uitstroomopening dienen klein te zijn ten opzichte van de vrije weglengte van de atomen. Omdat de atomen in alle richtingen uittreden, plaatst men om een smalle bundel te krijgen een collimator, bestaande uit twee diafragma’s, al of niet spleetvormig, die op enige afstand van elkaar zijn geplaatst voor de uittree-opening. Atoomstralen worden gebruikt voor vele belangrijke fysische en chemische onderzoekingen. In de eerste plaats zijn gedurende enkele decennia experimenten gedaan die informatie verschaffen over de structuur van moleculen, atomen en kernen (proeven van Stern, Gerlach, Rabi, Kusch). De eerste experimenten verschaften een directe experimentele bevestiging voor ruimtelijke quantisering van atoom- en kernspins, en voor de spin van het elektron.
Atoomstraalexperimenten lenen zich in bijzondere mate voor de bepaling van magnetische momenten van kernen, atomen en elektronen. Enkele jaren geleden heeft de atoomstralentechniek een hoge vlucht genomen door de toepassing op andere gebieden van de fysica en de chemie. Door een atoomstraal te laten botsen met een gasvormig doelwit of met een tweede atoomstraal, kan uit het strooiingspatroon nauwkeurige informatie verkregen worden over de wisselwerking tussen twee atomen. Een tweede mogelijkheid bij gebruik van moleculen, is de directe bepaling van botsingsdoorsneden. Bij gebruik van reactieve partners kunnen directe bepalingen gedaan worden van botsingsdoorsneden voor eenvoudige chemische reacties. Bij al deze experimenten wordt de atoomstraal niet alleen gecollimeerd, d.w.z. heeft één bepaalde richting, maar soms ook naar snelheid geselecteerd.
Recent zijn de ontwikkelingen op het gebied van de wisselwerking tussen atomen of moleculen en een metaalwand. Voor dit onderzoek werden nieuwe technieken ontwikkeld voor het verkrijgen van zeer intense en zeer snelle atoombundels (via schokgolven en via verstuiving).
