Уширение линии доплеровское

Уширение линии доплеровское 107 --за счет соударений 107, 108 [c.611]

Остановимся теперь на неоднородном уширении, которое характеризуется тем, что можно указать, какая группа атомов (например, обладающих скоростью в пределах от и до и + Аи) ответственна за тот или иной участок уширения линии. Классическим примером неоднородного уширения является доплеровское, однозначно связанное с тепловым движением излучающих атомов. Более подробно эффект Доплера рассмотрен в гл. 7, посвященной релятивистским эффектам, а здесь мы ограничимся оцен- [c.66]

Доплеровское уширение линий. Хаотическое движение излучающих частиц приводит к доплеровскому уширению спектральных линий. При максвелловском распределении частиц по скоростям выражение для формы спектральной линии имеет гауссовский вид [c.262]

Так как излучающие частицы движутся с различными скоростями и в различных направлениях, то частотные сдвиги излучаемых ими линий различны. Поэтому даже в случае отсутствия столкновений неподвижный спектральный прибор будет регистрировать множество естественно уширенных линий, различно смещенных относительно частоты Vo. Суперпозиция этих смещенных линий и дает наблюдаемый профиль уширенной линии. Это так называемое доплеровское уширение линии является неоднородным. Каждая конкретная частица в описанной ситуации может излучать линию лишь в узком, определяемом естественным уширением, спектральном диапазоне, сдвинутом относительно vo на конкретную величину, однозначно связанную со скоростью и направлением движения этой частицы. Естественно, что и поглощать излучение с фиксированной частотой смогут только те частицы, доплеровский сдвиг которых соответствует этой частоте. [c.21]

Каковы порядки величин доплеровского и ударного уширений линий при нормальных условиях в гою [c.72]

Однако все сказанное справедливо лишь для достаточно малых толщин пластины, когда длина пути света в пластине меньше длины когерентности. Например, при работе с изолированными спектральными линиями от обычных источников излучения, когда имеется как ударное, так и доплеровское уширение линии, толщина пластинок обычно должна быть меньше миллиметра. Если используется излучение лазера, то толщина пластинок может составлять сантиметры в зависимости от степени когерентности лазерного излучения. [c.188]

В газах типичное уширение линии составляет Av = = 10 см и обусловлено доплеровским эффектом. В твердых телах при комнатной температуре такой узкой линии получить не удается из-за взаимодействия рабочих ионов с кристаллическим полем (влияние, например, эффекта Штарка). Так, у рубина (Сг в сапфире) ширина линии люминесценции при комнатной температуре Ау = 10 см" . [c.27]

Рис. 2.1.3. а — максвелловское распределение по скоростям I (и) атомов газа, которые движутся со скоростью V параллельно оси лазера б — доплеровское уширение линии испускания атомов газа, обусловленное максвелловским распределением по скоростям. [c.48]

Более высокое разрешение лазерного ОАС позволяет зарегистрировать в 1,3 раза больше линий, чем аппаратура, использованная авторами [32]. Заметим, что спектральное разрешение ОА-спектрометра было ограничено лишь доплеровским уширением линий поглощения N02. [c.169]

Одной из существенных характеристик при оптимизации точности измерений является зависимость от длины волны величины Кх (отношение интегрального значения к локальному значению оптической толщины дифференциального поглощения), которая определяется пространственным разрешением при измерениях. В ультрафиолетовом спектральном диапазоне доплеровское уширение линий приводит почти к непрерывному спектру поглощения. В инфракрасном спектральном диапазоне— по крайней мере для тропосферы — уширение за счет столкновений играет основную роль по сравнению с доплеровским уширением. В результате в этом случае спектр имеет четкую структуру для колебательно-вращательных переходов молекул. [c.353]

Под влиянием внеш. электрич. и магн. полей происходит расщепление спектр, линий (см. Зеемана эффект, Штарка эффект). Возмущающие факторы, существующие в излучающей среде, вызывают уширение и сдвиг спектр, линий (напр., доплеровское уширение линий в излучении плазмы, см. Ширина спектральных линий). [c.42]

Таким образом в опыте Гольдхабера и др. осуществляется очень интересный случай резонансного рассеяния -квантов без использования эффекта Мессбауэра. Естественно, что наблюдение резонансного рассеяния такого характера возможно только при описанной выше кинематике процесса (т. е. когда нейтрино летит вверх, а ядро Sm, и у-квант вниз, причем у-квант вылетает из движущегося ядра) и при Тя=Тя. На самом деле энергия е-захвата ядра (0,900 Мэе) несколько отличается от энергии возбуждения ядра (0,961 Мэе). Поэтому Гя 2,88 эвФТ/=3,28 эв. Однако это различие компенсируется небольшим отклонением направления вылета -квантов от вертикали (см. рис. 152). Заметим, что для успеха опыта достаточно совпадения Гя и Тп с погрешностью до доплеровского уширения линии испускания, которое сравнительно велико [c.251]

Рис. 104. Теоретическая зависимость ширины АХ (в нм) линий Я р от Л (в см-- ) для Г =10 000К пунктир соответствует области, где следует учитывать доплеровское и аппаратное уширения линии

Гуд, равпойчастоте уширяющих столкновений. Неоднородность магн. поля приводит также к уширению линий ЦИ, к-рое, напр., в плазме токамака может превзойти доплеровское. [c.108]

Так, уширение спектральной линии, наир, за счёт появления сторонней (доплеровской или столкнови-тельной) ширины Г линии поглощения, обычно значительно превосходящей естеств. ширину у, снижает в Г/у > 1 раз остроту резонанса в поглощении, приводя к замене величины Xg значением коэф. поглощения в центре со = Шд уширенной линии х(Ид) = [c.636]

П, э. играет большую роль в квантовой электронике в нелинейной оптике ячейки с просветляющимся веществом используются для т, н. пассивной модуляции добротности и синхронизации мод лазеров, формирования коротких импульсов в лазерных усилителях и т. п. П, э. в газовых средах, помещённых в резонатор лазера а. обладающих доплеровски уширенной линией поглощения на частоте генерации, используется для стабилизации частоты и сужения линий генерации. В нели-нейной спектроскопии наблюдение П. а. в неоднородно уширенных линиях поглощения является ордт/i из методов регистрации спектров с высоким разрешением. [c.151]

ГГЦ для доплеровски уширенной линии газового лазера, работающего в видимой или ближней ИК-области, до 300 ГГц и выше для перехода ионов в твердом теле (см. табл. 2.1). Таким образом, число мод, лежащих в пределах ширины полосы лазера, в рассматриваемых примерах может составлять приблизительно от 6 до 2-10 . Разница в усилении между этими модами уже достаточно мала для 6 мод и становится совсем незначительной для 10 мод. Поэтому на первый взгляд следовало бы ожидать, что при достаточно высокой скорости накачки будет возбуждаться значительная часть этих мод. [c.254]

Рис. 5.23, Выходная мощность Р как функция частоты для газового лазера с поглотителем, имеющим доплеровски уширенную линию (на частоте Vo) и помещенным внутрь резонатора (обращенный провал Лэмба).

Важной чертой СОг-лазера является малая ширина линии усиления на переходе (00 1) — (10 0). Однородное уширение линии усиления вызвано эффектом Доплера и при давлении в несколько миллиметров ртутного столба и рабочей температуре ЗООК составляет 50... 60 МГц. Это обстоятельство позволяет сравнительно просто создавать одночастотные лазеры, что весьма важно для лазерной доплеровской локации. В самом деле, при длине резонатора 1 м разность частот между соседними модами ргвпа 150 МГц, т. е. одновременная генерация двух продольных мод оказывается невозможной. [c.175]

В спектре испускания было трудно получить высокие члены серий 6 5—п Р, и 6 5—п Р, поэтому регистрировались линии поглощения. Для наблюдения линий поглощения к парам ртути добавлялся аргон при давлении 7 тор (без аргона линии ртути были слишком узкими и их нельзя было наблюдать, несмотря на большую разрешающую способность прибора). Линия Ьа также наблюдалась в поглощении для того, чтобы избежать доплеровского уширения линии при наблюдении ее в испуска- [c.315]

Определение концентрации электронов. Оно основано на теоретических расчетах контуров спектральных линий. Контур линии позволяет определить концентрацию электронов, если основной причиной, вызывающей уширение линии, является штарковский эффект. При больших концентрациях электронов (Л е> Ю сж- ) и не очень высоких температурах (7< 10 °К) контур большинства линий мало искажается доплеровским уширением. На крыльях линии (даже при доплеровских уширениях, сравнимых со штарковскими) контур линии определяется только штарков-ским уширением. Для определения концентрации электронов чаще всего применяются линии водорода, так как для них наблюдается линейный эффект Штарка. [c.363]

Для того чтобы, пользуясь таблицами, найти концентрацию электронов, необходимо построить эксперихментальный контур линии или определить ее полуширину. Штарковское уширение линий слабо зависит от температуры, но в более точных исследованиях температура должна быть известна, и ее определяют из других экспериментов. Одновременное действие двух причин уширения (доплеровского и штарковского эффектов) и форма контуров ряда линий водорода, в том числе и линии Ьа, рассматриваются в работе [77]. Штарковский эффект для линии Ьа в слабом электрическом поле рассмотрен в работе [78]. [c.364]

Для доплеровски уширенной линии записанное в (7.19.5) выражение для g должно быть заменено следующей формулой (вывод этой формулы выходит за рамки настоящей книги) [c.548]

Для газового лазера с доплеровски уширенной линией это выражение заменится следующим [18] [c.549]

В одномодовом лазере с доплеровски уширенной линией (например, в Не —Ые-лазере) выходная мощность по мере изменения длины резонатора (или, что эквивалентно, частоты) достигает своего максимума на частоте, соответствующей центру лазерной линии. Данное явление, предсказанное Лэмбом (см. книгу [6], указанную в литературе к гл. 1), впервые наблюдали Макфарлэйн и др. [45], а также Зоке и Джаван [46]. Это связано с тем, что каждая частица, движущаяся с тепловой скоростью, видит две бегущие волны, из которых составлена картина стоячих волн, соответствующая моде резонатора, причем частоты этих волн сдвинуты вверх или вниз относительно центральной частоты 1 . Ширина провала, образующегося на кривой усиления, определяется в данном случае уже не доплеровской, а естественной шириной линии. Аналогичный эффект наблюдается всякий раз, когда стоячая световая волна взаимодействует с поглощающей или [c.551]

Затухание излучения и доплеровское уширение являются прототипами однородного и неоднородного уши-репий. Полученные здесь для них выводы соответственно применимы и к другим механизмам уширения в табл. 3 содержатся качественные и количественные данные для различных важных случаев. Их следует сравнить с численными значениями, входящими в уравнение (В 1.11-2). Большинство указанных величин вытекает из приведенных выше ВЫВОДОВ, но следует дать дополнительные разъяснения Е является напряженностью внешнего электрического поля, действующего в месте нахождения атомной системы (для этого механизма при электронных переходах относительное уширение линий по порядку величины равно отношению / атом это отношение у нас уже встречалось при оценках в разд. 2.11) v есть скорость, с которой атомная система движется в поле луча диаметром I. [c.277]

Экспериментальные измерения формы контура линий поглощения при малых давлениях выполнены для десяти газов. Значения полуширин доплеровски уширенных линий в интересующем нас диапазоне длин волн имеют порядок величины 10 2—10 " см Ч Во всех случаях измеренные и расчетные полуширины совпадают с высокой точностью. [c.187]

Хэнш и Шавлов в 1975 г. [11] предложили схему радиационного охлаждения этих и подобных им ансамблей частиц путем использования эффекта резонансного светового давления. Дпя этого частота охлаждающего лазерного пучка должна быть настроена в длинноволновое ( красное ) крьшо доплеровски уширенной линии поглощения ансамбля частиц. Поскольку переизлучение света резонансной флуоресценции хаотически движущимися частицами происходит равномерно во все стороны, то форма линии этой флуоресценции является доплеровской с центральной частотой, [c.101]

В то же время необходимо иметь в виду и принципиальные ограниче ния методов когерентной четырехфотонной спектроскопии при разрешении внутренней структуры неоднородно уширенных линий, в частности допле ровски уширенных линий поглощения и рассеяния света в газах и плазме Скрытая доплеровским уширением тонкая структура таких линий не может быть вскрыта описанными здесь приемами когерентной спектро скопии, и для ее извлечения требуется дополнить когерентные четырех фотонные методы приемами спектроскопии насыщения. [c.281]

В газах низкого давления, когда основным механизмом уширения линий КР становится неоднородное доплеровское уширение, в мощных импульсных полях, используемых в качестве накачки в КАРС, может стать заметным лазерно-индуцированное перераспределение населенностей отдельных состояний исследуемого колебательно-вращательного перехода, т.е. нарушение равновесного распределения населенностей. В ряде приложений КАРС, особенно в КАРС-термометрии, этот эффект является нежелательным, и для его уменьшения приходится снижать интенсивности волн накачки, что в свою очередь снижает чувствительность КАРС. [c.285]

Величину /о называют параметром насыщения. Этот парал1егр играет очень важную роль, он является мерой интенсивности, требуемой для достижения дайной степени насыщения. Наиболее важным является также параметр е, поскольку он содержит информацию о типе уширения линии. Мы рассмотрим два предельных случая е-> О и е- оо. Когда е- 0, лииия уширена исключительно за счет доплеровского процесса, это — случай неоднородного уширения. Когда е->-оо, лоренцевское уширение намного больше доплеровского, это — случай однородного уширения. Таким образом, е характеризует собой степень неоднородности уширения. Чтобы взять интеграл (8.11), сделаем подста- [c.191]

Этот эффект заключается в том, что под действием вынужденных переходов населенности рабочих уровней выравниваются и среда становится прозрачной. Однако для доплеровски уширенной линии выравнивание населенностей происходит не для всех атомов, а только для тех, у которых частота перехода соц с уче том доплеровского сдвига совладает с частотой лазера накачки (й [c.295]

Благодаря малой плотности газа ширина спектр, линии обусловлена гл. обр. доплеровским уширением (см. Доплера эффект), величина к-рого мала. Это, а также применение ряда методов, использующих св-ва допле-ровски уширенной линии, позволяет достичь высокой стабильности частоты (см. Оптические стандарты частоты, Квантовые стандарты частоты). [c.104]

В результате на контуре доплеровски уширенной линии появляется узкий пик или провал с шириной, равной однородной Ширине. [c.463]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...