Поглощение насыщающееся

Насыщение при химико-термической обработке производится при нагреве в твердой, жидкой или газовой средах, содержащих диффундирующий элемент. Этот элемент должен выделяться в атомарном виде при диссоциации соответствующих соединений, входящих в состав насыщающих сред. На границе среда — металл происходят сорбционные процессы, заключающиеся в поглощении насыщающего элемента поверхностью металла. Заключительным процессом является диффузия элемента, т. е. проникновение его в глубь металла, в результате чего образуется диффузионный слой с наибольшей концентрацией элемента у поверхности. [c.115]

Быстрое изменение добротности резонатора, или, как говорят, модуляцию добротности, можно осуществить различными методами. Одним из наиболее распространенных и удобных методов является применение насыщающегося фильтра. Насыщающийся фильтр представляет собой кювету с раствором красителя, который способен поглощать излучение лазера. В обычном состоянии фильтр имеет малый коэффициент пропускания - 10—15% и, будучи помещен в резонатор, сильно ухудшает его добротность. Под действием достаточно мощного излучения значительная часть молекул красителя может перейти в возбужденное состояние, вследствие чего коэффициент поглощения красителя уменьшается. Это явление — насыщение поглощения и просветление среды — имеет ту же природу, что и явление насыщения усиления (см. стр. 289). [c.298]

При химико-термической обработке происходят процессы диссоциации химических соединений, в состав которых входит насыщающий элемент адсорбции (поглощения) поверхностью металла свободных атомов и растворения их в металле диффузии насыщающего элемента в глубь металла. [c.238]

Д. С. Рождественским был разработан простой, весьма удобный и точный метод измерения по аномальной дисперсии величины названный им методом крюков". Метод заключается в том, что в одну из ветвей интерферометра вводится трубка с изучаемыми парами, а в другую — плоскопараллельная пластинка. Тогда возникают характерные изгибы интерференционных полос ( крюки") по обе стороны от линии поглощения (снимок IX). Из теории, развитой Д. С. Рождественским, следует, что значение fn Ni определяется через расстояние Д между соседними крюками. В наиболее благоприятных случаях метод позволяет определять значения с ошибкой, не превышающей %. Для тех линий, у которых нижним является нормальный уровень, концентрация атомов (в формуле (1а) есть концентрация на нижнем уровне), как сказано, практически совпадает с полным числом атомов N в единице объема. ) Для таких линий может быть найдено абсолютное значение Как и при методе поглощения, значения получаются при этом менее точными, чем значения так как в большинстве случаев упругость насыщающих паров металлов известна недостаточно хорошо. [c.401]

Адсорбция заключается в растворении активных атомов насыщающего элемента и поглощении их поверхностью металла. [c.403]

Рис. 2.16. Зависимость коэффициента поглощения однородно уширенной линии от частоты v для возрастающих интенсивностей насыщающего пучка.

ЭТОМ форма линии поглощения для различных значений /(v) изменится так, как показано на рис. 2.19. Мы видим, что с увеличением /(v) в линии поглощения образуется провал на частоте v. Ширина этого провала того же порядка, что и ширина отдельных линий поглощения, представленных на рис. 2.18 в виде штриховых кривых, т. е. порядка ширины однородно уширенной линии. Аналогичные соображения применимы и к рассмотрению не поглощающего, а чисто усиливающего перехода. В этом случае действие насыщающего пучка будет выражаться в образовании провалов, но в контуре линии усиления, а не поглощения. Заметим также, что подобные рассуждения могут быть применимы при исследовании поглощения и насыщения усиления, вызванного световым импульсом достаточно высокой интенсивности. [c.80]

Стало быть, поглощение паров воды продуктами коррозии из влажной воздушной атмосферы, находящейся, как известно, в движении, растет с увеличением скорости движения воздуха, поскольку уменьшается толщина относительно неподвижного слоя воздуха, через который диффундируют пары воды (ое). Далее, из уравнения (11,4) следует, что скорость поглощения влаги при одной и той же относительной влажности (На) резко увеличивается с повышением температуры. Последнее обусловливается следующими причинами. Во-первых, с ростом температуры увеличивается коэффициент диффузии паров воды D . Это увеличение приблизительно пропорционально квадрату абсолютных температур. Во-вторых, с ростом температуры увеличивается и упругость водяных паров, насыщающих пространство (см. табл. 39). И, наконец, в-третьих, величина относительной влажности воздуха над насыщенными растворами солей (Яр) уменьшается с повышением температуры. [c.257]

Весьма эффективным методом генерации ультракоротких импульсов является так называемая пассивная синхронизация мод, при которой в лазерный резонатор дополнительно к остальным лазерным элементам вводится насыщающийся поглотитель. Это вещество, имеющее в спектре поглощения переход на частоте лазера, причем поперечное сечение поглощения должно быть по возможности большим. Для этих целей особенно подходят органические красители. При попадании импульса излучения лазера на такой поглотитель его молекулы возбуждаются, а поле падающего излучения поглощается. Рассмотрим, например, изменение населенности двухуровневой системы под влиянием поля излучения. В соответствии с (1.22) и (1.23) получим для разности населенностей AN = Ni — N2 в стационарных условиях (Tb>T2i) соотношение [c.96]

Длина резонатора обычно выбирается порядка 1 м. В этом случае интервал между импульсами составляет 10 не. Свойства красителя, а также расположение кюветы с красителем внутри резонатора являются дальнейшими важными факторами, влияющими на процесс синхронизации мод. Аналогично тому как это имело место при пассивной синхронизации мод в лазерах на красителях, в твердотельных лазерах оптимальные условия синхронизации мод и наиболее короткие импульсы получают при применении насыщающихся поглотителей с тонким слоем, находящихся в контакте с зеркалом резонатора [7.17, 7.18]. В отличие от лазеров на красителях в твердотельных лазерах время релаксации насыщающегося поглотителя, согласно теории, должно быть короче или по крайней мере равно по порядку величины длительности импульса. Полоса частот поглощения поглотителя должна лежать внутри спектра вынужденного излучения лазера. Полуширина этой полосы частот должна [c.257]

Процесс химико-термической обработки стали можно разделить на следующие три стадии 1) образование во внешней среде активных атомов (ионов), насыщающих сталь 2) поглощение поверхностью стали активных атомов 3) диффузия этих атомов внутрь стали. [c.254]

Пар жидкости, контактируя с охлаждаемой поверхностью, конденсируется. Этот процесс, как уже отмечалось, сопровождается выделением тепла, количество которого равно теплу, поглощенному при парообразовании. Конденсация происходит при строго определенном давлении насыщающих паров ps [c.17]

Выражение (5.16) с точностью до калибровочного множителя описывает зависимость среднего за импульс коэффициента нелинейного поглощения от частоты и интенсивности квазимонохроматического ЛИ, взаимодействующего с КВ-переходом и насыщающего последний. Для промежуточного случая ту т или для импульса с произвольной формой временной развертки /(/) расчет связи величин х и ( погл/ о) возможен лишь численными методами. Однако всегда существует вполне определенная связь измеряемых величин и и Ео с нелинейным коэффициентом поглощения х(/). Эта связь имеет вид [c.136]

Поглощение, зависящее от интенсивности, описывается соотношением (2.69). Решение волнового уравнения, в котором учитывается наличие поглощения, зависящего от мощности, показало бы, как изменяется затухание при прохождении волны очень большой интенсивности через насыщающееся вещество. Это явление ис- [c.257]

Химико-термическая обработка состоит их трех процессов диссоциации - получения насыщающего элемента в активном атомарном состоянии 2НН,о2Н+ЗН2 СН <->С+2Н2 и т.д. адсорбции - поглощения активных атомов насыщающего элемента поверхностью металла диффузии - перемещения атомов насыщающего элемента с поверхности вглубь металла. [c.87]

Поглощение внутри резонатора. Данный способ существенного снижения усиления за проход в период накачки состоит в введении в резонатор поглотителя излучения. Для этой цели наиболее часто применяют насыщающиеся поглотители. [c.186]

Вместо рассмотренной в предыдущем разделе синхронизации мод при модуляции внутренних потерь или оптической длины резонатора синхронизация мод может осуществляться путем модуляции усиления. Для этого в резонатор лазера вводится накачка в виде непрерывной последовательности импульсов, генерируемых другим лазером с синхронизацией мод (см. рис. 5.8). Если длина резонатора лазера достаточно близка к длине резонатора лазера накачки или кратна ей, то при определенных условиях усиление оказывается модулированным с периодом, равным времени полного прохода резонатора. Как и при модуляции потерь, короткий импульс в этом случае формируется за промежуток времени, соответствующий максимальному усилению. Длительность этого импульса при оптимальных условиях может быть на два-три порядка короче длительности импульса накачки. Наибольший практический интерес представляет применение метода синхронной накачки в лазерах на красителях, так как в лазерах этого типа используется преимущественно оптическая накачка, а их линии усиления весьма широки (величина А(0з2/2л лежит в пределах от 10 до 10 Гц). Лазеры на красителях допускают в определенном диапазоне плавную перестройку частоты в области максимума спектра излучения. Это достигается введением в резонатор частотно-селек-тивного оптического фильтра, в качестве которого могут быть использованы, например, эталон Фабри—Перо, фильтр Лио или призма. Ширина спектра пропускания этих фильтров, однако, не должна быть слишком мала, так как ее сужение может вызвать существенное увеличение длительности импульсов. По указанным причинам значение лазеров на красителях с синхронной накачкой в технике генерации пикосекундных и субпи-косекундных импульсов в последние годы все больше возрастает. По сравнению с лазерами на красителях с пассивной синхронизацией мод, которым посвящена следующая глава, синхронно накачиваемые лазеры имеют следующее преимущество для перестройки частоты их излучения может быть использована полная спектральная ширина лазерного перехода, тогда как при пассивной синхронизации полоса перестройки дополнительно ограничивается спектром линии поглощения насыщающегося поглотителя. [c.150]

Большое распространение в качестве затворов получили также насыщающие фильтры, прозрачность которых возрастает с увеличением интенсивности света, проходящего через них. Такого рода просветляющиеся фильтры получили название пассивных затворов. Поглощение излучения в них связано с переводом молекул из основного состояния в возбужденное. До импульса почти все молекулы находятся в невозбужденном состоянии, и поглощение на данной стадии велико. Следовательно, если такой фильтр находится внутри резонатора, то это связано с увеличением порога генерации, в результате чего к моменту начала генерации под действием накачки на верхнем рабочем уровне рабочего тела накапливается значительное число атомов. После возникновения генерации под действием излучения число невозбужденных молекул в фильтре быстро уменьшается за счет фотовозбуждения, что приводит к резкому уменьшению поглощения фильтр просветляется, добротность резонатора возрастает, и запасенная энергия в рабочем теле излучается в виде мощного импульса. В качестве веществ для пассивных затворов используются некоторые органические красители — так называемые фталоцианины и полиметиновые красители, а также некоторые специальные марки стекол. Особенностью такого рода затворов является невозможность управления моментом отпирания, поэтому они и получили название пассивных. [c.31]

Линейный рост интенсивности или энергии будет происходить лишь в том с гучае, если в среде отсутствуют линейные потери излучения, пропорц. интенсивности (потоку опергии) излучения и не насыщающиеся с ростом интенсивности (энергии) излучения. Это могут быть потери из-за рассеяния, вызванного неоднородностью активной среды, или из-за поглощения к.-л. примесью, или вследствие поглощения частицами самой активной среды за счёт переходов между нерабочими эпергетич. уровнями, если значения насыщающей интенсивности 1 или W для этих уровней или для примеси заметно превышают их значения для рабочего перехода. [c.550]

КНз- 2К + ЗНз адсорбцию, которая состоит в поглощении поверхностью металла активных атомов насыщающего элемента. Этот процесс возможен только в том случае, когда насыщающий элемент растворяется в основном металле либо образует с ним химические соединения [c.143]

Схема опреснителя системы Джинингса [2, 3] приведена на рис. 7.8. Лучи солнца проходят через стеклянную крышу и теплоизолирующую воздушную прослойку, поглощаются черной поверхностью хорошо теплопроводного паронепроницаемого материала /, к которому снизу приклеен слой влагоемкого губчатого материала 2, смоченного соленой водой. Тепло солнца, поглощенное верхним черным слоем, передается соленой воде, которая частично испаряется. Пары воды конденсируются на пористом конденсаторе 3, охлаждаемом соленой водой, которая насыщает губчатый слой, отделенный от пористого конденсатора 3 алюминиевой фольгой 4. Охлаждающая вода, насыщающая губчатый слой 5, нагревается за счет тепла конденсации и частично испаряется. Образовавшиеся пары конденсируются на пористом конденсаторе, расположенном ниже, и т. д. [c.96]

Теоретическое исследование лазеров на красителях с пассивной синхронизацией мод было впервые выполнено Нью на основе скоростных уравнений [6.8, 6.9]. Он показал, что использование комбинированного действия насыщающегося поглощения и снижения усиления позволяет ускорить процесс укорочения импульса при надлежащем выборе параметров лазера, обеспечивающем подавление импульса на фронтах и усиление его пика. (Эту область параметров называют также статической зоной укорочения импульса.) Такой анализ не учитывал частотно-зависимых эффектов и эффектов ограничения полосы частот. Это не позволило описать стационарный режим и теоретически оценить достижимые длительности импульсов, их форму и т. д. (в приближении применения скоростных уравнений длительность импульса с ростом числа его проходов стремится к нулю). Простое аналитическое описание стационарного режима было сделано Хаусом. Он учел зависящее от частоты действие оптического фильтра [6.10], но одновременно использовал ряд приближений, такие, как малая (по сравнению с энергией насыщения усилителя и поглотителя) энергия импульсов и малые потери и усиление за один проход, что сильно ограничило область применимости полученного решения. В результате этого допустимые параметры лазера оказались заключенными в весьма малую область, не содержащую зачастую экспериментально реализуемых величин В дальнейшем изложении мы будем следовать одной из работ Хермана и Вайднера, в которой процесс синхронизации мод исследовался при более общих условиях и на энергию импульсов, потери и коэффициент усиления никаких ограничений не налагалось [6.11]. [c.189]

Первые лазеры на красителях с синхронизацией мод накачивались импульсными лампами. Пример устройства такого лазера представлен на рис. 6.1. Этот лазер накачивается ксено-новой импульсной лампой, помещенной в двойной эллиптический отражатель. Длительность накачки составляет около 1 МКС, а энергия равна примерно 100 Дж. Насыш ающийся поглотитель помещен в кювету, находящуюся в оптическом контакте с глухим зеркалом. Как уже было показано, такое расположение оптимально, так как оно позволяет добиться когерентного перекрытия в поглотителе падающего и отраженного импульсов, что облегчает достижение насыщения поглотителя. В качестве насыщающегося поглотителя для лазера на красителе родамин 6G пригоден краситель DOD I. Частота излучения лазера перестраивается эталоном Фабри—Перо. Так как с изменением длины волны усиление и поглощение в обоих красителях меняется, то для новой длины волны необходимо заново подобрать концентрацию насыщающегося поглотителя, так [c.216]

При рассмотрении некоторых типичных нестационарных процессов, протекающих при резонансном возбуждении атомной системы ультракоротким импульсом, мы ограничимся однофотонными процессами. Такие процессы уже играли важную роль в некоторых проведенных выше теоретических расчетах. Примерами могут служить насыщающееся поглощение при пассивной синхронизации мод и явления насыщения при вынужденном излучении во всех типах лазеров. Эти процессы являются основополагающимЕГ для объяснения принципа действия лазеров. Типичные интервалы времени, в течение которых такие процессы нами рассматривались, определялись условиями стационарности (tx, T2i, Г21) или квазистационарности (тх, t2i, Til). Это позволяло использовать для описания процессов в обоих случаях скоростные уравнения. Напротив, этот раздел мы хотим посвятить исследованию заведомо нестационарных процессов (тх,<Г21, Т21), описание которых в рамках скоростных уравнений невозможно. Это не позволяет в общем случае пренебрегать производной по времени в уравнении для недиагонального элемента матрицы плотности (1.65) (см. по этому поводу также пп. 6.2.3.4 и 8.2.4). [c.313]

Первые эксперименты с пробными импульсами были проведены Шелтоном и Армстронгом [9.28] в 1967 г. Они облучали насыщающийся поглотитель цугом интенсивных ультракоротких световых импульсов от твердотельного лазера с синхронизацией мод (рис. 9.10). Эти импульсы приводили к насыщению поглощения, которое в предположении применимости простой модели рассасывается с временем релаксации Ггь причем время Т21 должно быть мало по сравнению с периодом следования импульсов. Разделительная пластина отделяла часть энергии импульсов возбуждения. Эта часть проходила через оптическую линию задержки с переменной длиной и использовалась в качестве пробных импульсов до и после прохода через образец при различных величинах задержки to, что позволяло определить зависимость коэффициента передачи от задержки /в-В этом эксперименте непосредственно измерялось (приГ21>ть) [c.337]

Количество поглощенного водорода зависит от легирующих компонентов и от структуры материала. Так, никель и углерод снижают насыщающее количество водорода (но не из-за меньшей коррозии) оно минимально для никель-аустенита, больше у мартенсита и феррита и максимально у железа Армко (рис. 1.29) [99]. еоответственно увеличивается и проницаемость (рис. 1.30) [99]. [c.39]

Однако в работах [195, 196] наблюдали образование и рост слоев в основном низшего нитрида СгзМ при насыщении хрома в среде чистого азота. Исследование кинетики процесса насыщения показало, что характер ее меняется с изменением температуры (1000— 1300° С) и максимальная скорость поглощения азота наблюдается при 1100° С. По данным работы [196], независимо от температуры азотирования образуется только слой rgN, в то время как авторы работы [195] в некоторых случаях наблюдали образование одновременно двух нитридов — СгзМ и rN. Поскольку фазовый состав диффузионных слоев в сильной степени зависит от актив-ности насыщающей среды, даже небольшие изменения в ее составе могут (при прочих равных условиях) вызвать изменение в составе покрытия. На это явление необходимо обращать особое внимание при сопоставлении и анализе результатов различных работ. [c.170]

Данный способ регистрации оказывается ограниченным со стороны малых плотностей плазмы из-за того, что затухание ударной волны начинается в этом случае раньше, чем достигается насыщающая толщина излучающего слоя. Поэтому при регистрации малых коэффициентов поглощения были поставлены эксперименты [38] в несколько измененной редакции, использующей взрывные ударные трубы в качестве источника плазмы воздуха. Затухание ударных волн в таких системах приводило к появлению максимума регистрируемой зависимости положение которого позволяло найти в каждом опыте значение а , а другие параметры ударного сжатия оценить на основе газодинамических данных. Полученные результаты послужили основой для оценки сечения фотораспада отрицательного иона азота. [c.357]

Экспериментальные значения фототермического отклонения пробного лазерного луча, нормированные как на интенсивность накачки, так и на линейный коэффициент поглощения, приведены на рис. 3.5. Эти данные получены при интенсивности накачки ниже насыщающей, поэтому, согласно выражению (3.22), можно записать, что ожидаемое отклонение должно быть пропорционально величине [c.134]

Действительная часть входящей сюда спектральной компоненты восприимчивости описывает изменение показателя преломления, пропорциональное интенсивности светового луча, мнимая же часть описывает зависимость коэффициента поглощения света от интенсивности. В частности, она описывает начальную стадию эффекта насыщения, хорошо известного в области магнитного резонанса. Эта компонента велика, когда частота М1 близка к резонансной. Этот эффект используется в так называемых насыщающихся фильтрах, которые становятся прозрачными при больших потоках мощности [26]. Компонента мнимой нелинейной восприимчивости, максимальная при резонансе среды на частоте 2о>1, описывает двухквантовое поглощение, наблюдавшееся Гарреттом и Кайзером [27]. В работе [27] была обнаружена голубая флуоресценция ионов Еи + в СаРг при облучении их светом рубинового лазера. Красные кванты не могут возбудить ион путем независимых последовательных одно- [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...