Спектроскопия насыщения

Н. 3. широко используется в нелинейной спектроскопии, в частности он является фиа. основой т. и. спектроскопии насыщения, позволяющей изучать с высоким разрешением структуру неоднородно уширенных спектральных линий и полос. [c.248]

Рис. 1. Схема квантовых переходов (а) и форма насыщенной линии поглощения для пробной волны (б) при спектроскопии насыщения поглощения. Сильное поле с частотой шя насыщает переход 1—2 (неоднородно уширенный), а пробное поле малой интенсивности с перестраиваемой частотой ш сканирует контур линии поглощения.

К аналогичным заключениям можно прийти на основании так называемой спектроскопии насыщения. В этом методе интенсивная световая волна частоты сох, уменьшает разность населенностей основного и возбужденного уровней атомов, обладающих соответствующей этой частоте компонентой скорости (ср. рис. 1.6, а). Населенности изменяются благодаря процессам поглощения. Для пробного луча переменной частоты со, пропускаемого через образец (рис. 1.6, б), измеряемое поглощение понижено в непосредственной близости от сох,. Таким образом, линия поглощения оказывается насыщенной не равно- [c.27]

В [66] показано, что наибольший интерес лазерохимия озона представляет как один из определяющих нелинейных процессов в стратосфере. В нижней атмосфере, как правило, преобладают другие нелинейные оптические эффекты, обусловленные лазерным нагревом, спектроскопией насыщения поглощения и взаимодействием с атмосферным аэрозолем. [c.24]

В методах спектроскопии насыщения излучение накачки насыщает неоднородно уширенную пинию поглощения (переход 0-1 на рис. 18.22). [c.295]

В видимой области спектра используются Не — Ne-лазеры (А== 0,633 мкм, 0,612 мкм), стабилизированные по резонансам насыщенного поглощения паров и на компонентах сверхтонкой структуры электронных переходов, к-рые используются в качестве оптич. стандарта длины волны для метрология, измерений (см. Метр) и спектроскопия, исследований. Наиб, высокие значения стабильности частоты О, с. ч. Не — КеЛ Д и Не — Ne/ Ij составляют l,9-10"i (т = 270 с) и 2-10" (т — 100 с). Воспроизводимость частоты этих лазеров достигает 8-10 и 6-10 . [c.452]

Улучшение характеристик О. с. ч. связано с дальнейшим развитием метода насыщенного поглощения, а также методов, основанных на применении разнесённых оптич. полей, двухфотонных резонансов и резонансов поглощения захваченными в ловушки частицами. В сочетании с охлаждением частиц они формируют резонансы с добротностью 10 и позволяют получить стабильность и воспроизводимость частоты на уровне > 10 (см. Нелинейная спектроскопия). [c.453]

В подтверждении этой гипотезы в пленках, возникающих на металле, методом ИК-спектроскопии обнаружены насыщенные углеводородные цепи, карбонильные, карбоксильные и гидроксильные группы. [c.154]

Однофотонный резонанс. Многофотонный резонанс. Практическая реализация резонанса в поле лазерного излучения. Эффект насыщения в лазерной спектроскопии [c.68]

Спектроскопия насыщения. В этом методе монохро-матич. лазерное излучение (излучение накачки) насыщает резонансную неоднородно уширенную спектральную линию поглощения (или излучения), а гораздо более слабый лазерный пучок, распространяющийся коллинеарно (сонаправленно либо навстречу) пучку накачки, зондирует индуциров. изменения в спектральном контуре линий (рис. 1). Мощное узкополосное лазерное излучение накачки вызывает перераспределение населённостей уровней энергии системы. Наиб, возмущению подвергается распределение населённо- [c.306]

Экспериментальные данные, полученпые методом внутридоплеровской спектроскопии насыщения для наблюдения тонкой структуры линии й в водороде [7] а — схема уровней 6 — случай спектроскопии при наличии доплеровского уширения в — случай внутридоплеровской спектроскопии насыщения [c.79]

Таким образом, наблюдая провал Лэмба, можно регистрировать энергию перехода п от с разрешением порядка Q при наличии мишени в виде газа. Из материала, приведенного выше, в пп. 1 и 3, следует, что в точном резонапсс (Д < Y ,) при напряженности поля Е Еу частота Раби Q Y . Таким образом, и таких оптимальных условия.ч энергию перехода п т можно регистрировать с точностью до естественной ширины атомных уровней Ym. Регистрация провала Лэмба является одной из конкретных реализаций спектроскопии внутридоплеровского контура — внутридоплеровской спектроскопией насыщения [5, 6]. [c.80]

МОСТИ результатов используется полуклассическая или полностью квантовая методика рассмотрения. Исходя из одной и той же концепции, мы изучим сначала некоторые однофотонные процессы, а затем многофотонные процессы. В разд. 3.11 рассматриваются такие однофотонные процессы, при которых не возникает макрофизически прослеживаемое изменение свойств вещества под влиянием излучения (в применении к связи между поляризацией и напряженностью поля здесь речь идет о линейных процессах). Полученные при этом результаты можно будет как по методике, так и со многих других точек зрения перенести на многофотонные процессы, что облегчит их изучение, в том числе количественное. Затем мы обсудим уже такие однофотонные процессы, при которых под влиянием излучения существенным образом изменяются свойства вещества (например, происходит инверсия населенностей в атомных системах), вследствие чего возникает нелинейная зависимость поляризации от напряженности поля. Это имеет место, например, для процессов в лазерах (разд. 3.12) и в спектроскопии насыщения. [c.267]

ДЛ-спектрометры в настоящее время широко распространены. Так, на IX Коллоквиуме по молекулярной спектроскопии высокого разрешения, состоявшемся в 1985 г. в г. Риччионе (Италия), диодной лазерной спектроскопии молекул в газовой фазе посвящено более трети всех докладов. Все большее внимание уделяется применению диодных лазеров в исследованиях горячих полос, составных колебаний, запрещенных переходов и дальнейшему развитию методов ДЛ-спектроскопии спектроскопии насыщения, двухфотонной спектроскопии и спектроскопии двойного резонанса, внутрирезонаторной и оптико-акустической спектроскопии, модуляционной и гетеродинной спектроскопии [1, 11. [c.115]

Отметим, что обычный эффект насыщения, также описываемый в первом приближении кубической поляризуемостью, используется в одном из вариантов бездопплеровской спектроскопии — так называемой спектроскопии насыщения [12]. [c.36]

В этой главе мы остановимся на применениях различных методов когерентной нелинейной спектроскопии в диагностике вещества. Это генерация гармоник, спектроскопия вынужденного комбинационного усиления, активная спектроскопия комбинационного рассеяния света и ее модификации. Другие методы ла рной спектроскопии (прежде всего некогерентной), такие, как спектроскопия насыщения при однофотонном возбуждении, спектроскопия многофотонного поглощения, спектроскопия квантовых биений и т.д., подробно рассмотрены в монографиях Летохова и Чеботаева [1], Шена [2], Демтрёдера [3], сборнике [4] в нашей книге мы их практически не затрагиваем. [c.226]

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]

При неоднородном угнирении спектральной линии эффекты насыщения приводят к во.эникновению неравновесною распределения частиц па уровннх. Оно может быть зарегистрировано с помощью пробного поля, частота к-рого плавно изменяется. В результате линия поглощения пробного сигнала содержит резкие структуры с однородной шириной. На этом эффекте основана Л. с. насыщенного поглощения. Т. к. однородная ширина линии может быть на много порядков уже неоднородной ширины, то использование этого метода позволило резко повысить разрешающую способность спектроскопии. [c.554]

ТО в спектральном контуре поглощения (усиления) этой волны образуется провал на частоте Длительность существования провала определяется временем жизни частиц на возбуждённом уровне. Перестройкой частоты пробного пучка удаётся измерить естеств. форму линий перехода, совпадающую с формой провала в насыщенном спектре поглощения (усиления) и обычно скрытую неоднородным (в газе — доплеровским) уширением. Этим методом можно также определить времена релаксации двухуровневой системы, Т. о., Н. с. позволяет измерять параметры одиночного оптич. резонанса, не поддающиеся измерению методами линейной спектроскопии. Циркулярно поляризованная волна накачки может индуцировать в среде гиротропию для пробной световой волны. [c.306]

Т. к. эти ширины могут быть сделаны предельно малыми, спектральная разрешающая способность О приборов, используемых в этом методе (типичные значения О — и/До) 10 —10 ), на несколько порядков выше, чем для традиц. спектральных приборов или фурье-спектрометров (для них С 10 —10 ). При этом область дисперсии для нелинейных спектрометров может быть аномально велика, она определяется шириной области перестройки частоты одного или нескольких перестраиваемых лазеров накачки и может занимать значит, часть видимого спектра. При сочетании спектроскопии четырёхволнового смешения с Н. с. насыщения удаётся исключить доплеровское ушире-ние. Пространств, разрешение методов смешения частот определяется размерами области перекрытия всех взаимодействующих пучков. [c.308]

С. разделяют также по методам возбуждения и наблюдения спектров. Широкое применение получили акустооптпческая С., когерентная С., G. насыщения, С, гетеродинирования, модуляционная С., много тонная С., фемто-и пикосекундная С., С. фононного эха, квантовых биений и др. методы лазерной спектроскопии. Существ. развитие получила фурье-С. с использованием фурье-спектрометров высокого разрешения. [c.625]

В работе [142] методом ЭСХА (электронная спектроскопия для химического анализа) исследовали состояние пассивных пленок, образованных на сплавах Fe—Сг, содержащих от 4 до 30 % Сг при выдержке в воде, насыщенной кислородом при 25 и 70°С в течение 2 мин 1 50 и 300 ч. Результаты опытов показали, что при выдержке 1 ч толщина оксидных пленок составляет несколько нанометров. Обогащение оксида хромом наблюдали после выдержки при повышенной температуре. Выдержка в течение 1—50 ч приводит к обогащению оксидной пленки хромом. При этом содержание хрома больше в наружном слое оксида и степень обогащения пленки хромом выше для сплавов с более низким содержанием хрома. Увеличение длительности пассивации до 300 ч не приводит к заметному увеличению содержания хрома в высокохромистых сплавах. [c.149]

В работе [143] изучали состав пассивных пленок методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии на сплавах Fe—Сг (9,7 12,5 14,7 20,4 50 и 79,7 ат. % Сг). Пленки получали выдержкой при потенциалах 100 и 500 мВ н.к. э.) в 1 М. H2SO4, насыщенной азотом. При потенциале— 500 мВ на сплавах 9,7 12,5 50% Сг поверхностный слой соответствовал составу сплава. Пленки, образованные при 100 и 500 мВ, были обогащены хромом, причем состав слоя металла, следующего за пассивной пленкой, соответствовал составу объемного сплава (рис. 51). Это свидетельствует о том, что обогащение хромом происходит вследствие преимущественного растворения железа. [c.149]

Достижение предела спектрального разрешения, определя-елюго уже не инструментальной шириной монохроматора, а естественным уширением линий исследуемого вещества. Это особенно существенно для спектроскопии газов в инфракрасной области, где только на уникальных установках удавалось достичь спектрального разрешения порядка 0,01 см (фурье-спектрометры), тогда как с лазером, благодаря его высокой монохроматичности эта величина может быть порядка 10 см что примерно в 100 раз меньше допплеровской ширины спектральных линий. Кроме этого, с помощью специальных методов нелинейной лазерной спектроскопии [22], основанных, например, на явлении насыщения поглощения (уменьшение уровня поглощения при высоких интенсивностях излучения), стало возможным изучать тонкую структуру спектральных линий, скрытую для обычных линейных методов допплеровским уширением. [c.438]

СУБЛИМАЦИЯ (от лат. sublimo — высоко поднимаю, возношу), возгонка, переход в-ва из крист, состояния непосредственно (без плавления) в газообразное происходит с поглощением теплоты фазовый переход I рода). С.— одна из разновидностей парообразования , возможна во всём интервале темп-р и давлений, при к-рых твёрдая и газообразная фазы сосуществуют. Необходимая для С. энергия наз. теплотой сублимации. Зависимость между теплотой С., давлением насыщенных паров над ТВ. телом и темп-рой в условиях равновесного перехода выражается Клапейрона — Клаузиуса уравнением. С. металлич. кристаллов приводит к образованию одноатомных паров ионные кристаллы, испаряясь, часто образуют в газовой фазе полярные молекулы мол. кристаллы образуют пары, состоящие из молекул. Осн. кинетич. характеристикой С. явл. скорость С.— масса в-ва, сублимирующего в ед. времени. Зависимость предельной скорости С. в-ва от темп-ры и св-в газообразной фазы определяет выбор в-в для теплозащиты космич. аппаратов, спускающихся с околоземной орбиты на Землю. С. широко применяется также для очистки твёрдых в-в (возгонка с последующим выращиванием чистых кристаллов в газовой среде). СУБМИЛЛИМЕТРОВАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ, исследования спектров в-в в субмиллиметровом диапазоне длин волн Субмиллиметровые волны ( 100—1000 мкм) занимают промежуточное положение в спектре эл.-магн. волн между длинноволновым И К излучением и СВЧ диапазоном. Они долго оставались последним белым пятном на шкале электромагнитных волн. Их освоению и использованию препятствовала невозможность непосредственного перенесения в этот диапазон методов генерирования, усиления и канализации излу- [c.730]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...