Уширение однородное

О Почему ударное уширение однородное [c.72]

Прежде всего рассмотрим однородное уширение. При этом считается, что за уширение линии ответствен каждый атом. [c.65]

Свойства активной среды в значительной степени зависят от ширины и формы спектральной линии рабочего перехода. Для дальнейшего существенно разные виды уширения спектральных линий разделить на два типа на однородное и неоднородное [c.286]

При однородном уширении вероятность того, что в предстоящем акте излучения возбужденный атом испустит квант определенной частоты, одинакова для всех атомов. Эта вероятность, кроме того, не зависит от частот квантов, испущенных атомом ранее. Иными словами, в отношении частоты испускаемых квантов, различные акты излучения атома независимы друг от друга. Аналогичными свойствами обладает и вероятность поглощения атомом кванта определенной частоты. [c.286]

К однородным видам уширения относятся естественное уширение (см. задачу 17) и уширение, обусловленное соударениями атома с другими атомами, ионами, электронами и со стенками сосуда. При однородном уширении контур спектральной линии излучения всегда совпадает с контуром линии поглощения и имеет так называемую дисперсионную форму, характерную для затухающего осциллятора [c.286]

В большинстве случаев одновременно имеют место оба типа уширения линий. При этом контур линии излучения и поглощения отдельного атоМа определяется однородным уширением и дается функцией K(v— vo), где Уо — центральная частота излучения этого атома. [c.287]

Начнем со случая однородного уширения. При достаточно большой плотности излучения, когда скорость вынужденных пере- [c.289]

Рис. 109. Насыщение усиления активной среды (1—к°(т) 2—к )) а—при однородном уширении линии, б — при наличии неоднородного уширения

Перейдем к общему случаю, когда имеется как однородное, так и неоднородное уширения. Пусть в некотором направлении в среде распространяется мощный световой поток с плотностью излучения и, который сосредоточен в узком спектральном интервале и характеризуется частотой V. Тогда для коэффициента усиления излучения, распространяющегося в том же направлении, можно получить выражение [c.289]

Рис. 111. Генерация продольных мод ОКГ (1—K°(v) 2—K(v)) а — при однородном уширении линии б — при наличии неоднородного уширения (Avh>Av>Avj )

Величина коэффициента усиления при стационарной генерации устанавливается вследствие явления насыщения усиления. Выше мы видели ( 3), что оно носит разный характер при однородном и неоднородном уширении спектральной линии рабочего перехода, вследствие чего спектральные свойства генерации оказываются различными, см. рис. 111. Здесь взят наиболее типичный случай, когда ширина атомной линии значительно превышает расстояние между соседними продольными модами резонатора. Для простоты предположено, что в ОКГ выделена одна поперечная мода. В случае однородного уширения (а) стационарная генерация осуществляется только на той продольной моде, которая ближе всего расположена к центру атомной линии vq. На других модах генерация не возникает, так как коэффициент усиления оказывается ниже уровня потерь. Если имеется неоднородное уши-рение (б), то генерация происходит на всех продольных модах, для которых К° ) Кп- [c.292]

При исследовании явления насыщения усиления мы рассматривали взаимодействие среды с бегущими световыми волнами. В действительности, при достаточно высоких коэффициентах отражения зеркал, поле в резонаторе может быть близко к стоячей волне. Если подвижность атомов ограниченна (например, в твердых телах), то инверсная населенность и коэффициент усиления в узлах стоячей волны будут больше, чем в пучностях. Поскольку для разных продольных мод положения узлов различны, то и при однородном уширении каждая из них использует в какой-то мере свой запас инверсной населенности. Это может привести к тому, что и в случае однородного уширения генерация лазера будет [c.292]

Определим теперь мощность излучения лазера. Ограничимся более простым случаем однородного уширения и предположим, что генерация осуществляется на одной моде с частотой V. Введем суммарную мощность обоих потоков [c.293]

При комнатной температуре рубин характеризуется однородным уширением линии рабочего перехода, которое обусловлено тепловыми колебаниями решетки и составляет - 11 см . Вследствие оптической анизотропии кристалла рубина излучение генерации имеет линейную поляризацию. [c.296]

Основным уширяющим фактором линии рабочего перехода 632,8 нм является эффект Доплера, составляющий 1500 МГц. Он намного превышает однородную часть уширения линии, которая определяется естественной шириной уровней и их уширением в разряде и обычно не превышает 1О0 МГц. [c.305]

При расчете фильтрационного расхода и построении кривой депрессии в плотине с ядром Н. Н. Павловский предложил заменить реальную плотину однородной, но уширенной таким образом, чтобы фильтрационный расход остался тем же самым (рис. [c.145]

Создание радиоспектрометров ЯМР высокого разрешения связано с преодолением ряда трудностей, обусловленных высокими требованиями к однородности поля в зазоре магнита. В неоднородном поле ЯМР-сигнал, кроме естественной ширины, имеет дополнительное уширение, обусловленное неоднородностью поля в объеме образца. Это ограничивает разрешающую способность приборов. [c.218]

Данные изменения межплоскостного расстояния и физического уширения, полученные с помош,ью камеры, позволяют судить о степени однородности структуры и при необходимости построить соответствуюш,ие топо-граммы. [c.202]

При квантовом описании возможность преобладания в ЛСЭ вынужденного излучения над поглощением объясняется небольшим различием частот волн, к-рые электрон способен излучить (сОц) и поглотить ((Оп)- Эго различие обусловлено отдачей, испытываемой электроном при излучении или поглощении кванта, а в ряде случаев также отклонением от эквидистантности спектра колебат. уровней электрона (напр., уровней электрона в однородном магн. поле, см. Ландау уровни). Т. к. в реальных условиях уширение спектральных линий, обусловленное конечностью времени пребывания в пространстве взаимодействия с волной (естеств. ширина линии), существенно больше разности частот (<йц—(о ), то вынужденное излучение и поглощение [c.565]

В стёклах из-за неоднородности локальных электро-статич. полей линия люминесценции 1,06 мкм сильно уширена (до ДЛ, ж 30 им неоднородное уширение). В кристаллах ИАГ однородное уширение составляет примерно 0,7 нм. Сильное неоднородное уширение приводит к тому, что неодимовое стекло имеет меньшее усиление, а соответствующие лазеры —более богатую мо-довую структуру, чем гранат, активированный неодимом. Вместе с тем стекло допускает большее (до 6 ) введение активных центров. В литий-лантан-фосфат-ных стёклах допустимо почти полное замещение лития неодимом, приводящее к концентрации ионов превышающей (2—3)-10 см". Кристаллы ИАГ активируются до концентрации 1,5% в стехиометрия, замещении иона + на N6 . [c.320]

Уширение нейтральными частицами существенно зависит от типа радиац. перехода и сорта возмущающих частиц. Наиб, уширение, обусловленное резонансным диполь-дипольным взаимодействием, наблюдается у резонансных линий атомов в однородном газе, т. е. при возмущении излучающего атома атомами того же сорта. Такое же резонансное уширение имеет место в том случае, когда один из уровней, между к-рыми происходит переход, связан с основным состоянием оптически разрешённым переходом. В этом случае сечение уширения <т (1—5)х X 10 см , сдвиг линии мал по сравнению с шириной. Если возмущающими частицами являются атомы или молекулы постороннего газа, уширение атомных линий определяется ван-дер-ваальсовским взаимодействием К=йСв/Л. Характерные сечения уширения а 10 — 10 см , имеется сдвиг линии, к-рый обычно составляет 30% ширины. [c.262]

Однородно уширенная спектральная линия описывается кривой Лоренца, характеризующей затухающие колебания осциллятора (рис. 2, я) [c.676]

Другими словами, нельзя выделить какую-либо группу атомов, определяющих заданную часть контура. Так, например, оцененная выше (Avp T -10 Гц) естественная ширина линии полностью удовлетворяет этому определению, так как ее возникновение связано со средней потерей энергии на излучение каждым атомом. Но значительно большее однородное уширение может возникнуть в результате столкновений атомов, приводящих к обрыву колебаний. Очевидно, что и в этом случае мы не можем указать, какая часть контура связана с излучением тех или иных атомов. При исследовании этого уширения оказывается полезным введение коэффициента затухания колебаний у, который может быть оценен в эксперименте. [c.66]

Когда получается однородное упп рение и чем оно отличается от неоднородного уширения линии Сравните его с естественной ылириной линии. [c.453]

Б. При столкновениях однородных частиц между ними возникает сильная резонансная связь. Происходит перекачка энергии от излучающего атома к невозбужденному. В результате быстрого затухания колебаний в излучающем атоме спектральная линия расширяется. Резонансное уширение линий в десятки и более раз превышает лоренцовское уширение. Оно особенно велико на резонансных линиях атомов. [c.263]

Уширение линий при реабсорбции. В плазме, имеющей заметную оптическую толщину, наблюдаемый контур спектральной линии искажается вследствие реабсорбции излучения (поглощения излучения такими же атомами, находящимися в более низком энергетическом состоянии). В зависимости от того, какова степень однородности плазмы и какова ее оптическая плотность, контур реабсорбированной линии может иметь различный вид. В одних случаях реабсорбированная линия имеет сглаженную или уплощенную вершину, а в других — в центре линии возникает провал интенсивности. Ширина линии в результате реабсорбции возрастает. [c.264]

Для атома водорода и водородоподобных ионов уширение линий при линейном штарк-эффекте вполне удовлетворительно объясняется статистической теорией. Согласно этой теории расщепление линий, описываемое функцией /(< , V), происходит как бы в однородном поле с напряженностью ( , вызываемом квазинепо-движными заряженными частицами (ионами). Имеется некоторая вероятность (ё) существования напряженности поля, вызывающей появление в излучении частоты V. В этом случае контур линии рассчитывается статистически через вероятность < ё) [c.269]

Экспериментальные кривые сравните с теоретическими, построенными для случаев однородного и неоднородного уширения в предположении, что генерация осуществляется на одной частоте. Построение теоретических кривых можно осуществить следующим образом. Полагая Р(г) Р, при однородном ущирении на основании (6.33) получим [c.309]

Имеются две качественно различные причины, вызывающие 3. с. п. Первая из них — это процессы необратимой релаксации, к рые приводят к распаду состояний I а> и 1 > (спонтанное испускание, неуи-ругне столкновения и т. д.) или к сбою их фаз (упругие столкновения). Эти процессы характеризуются временем поперечной релаксации и обусловливают т. н, однородное уширение спектральных линий (см. Ширина спектральной линии). [c.57]

Степень насыщения, как видно из ( ), убывает с увеличением отстройки частоты излучения от резонанса. Это приводит к деформации спектральных линий. В случае однородного уширения линия поглощения падающего излучения сохраняет лоренцову форму, однако её гаирина увеличивается в "V/l -Ь раз. Этот эффект ваз. полевым уширением или уширением вследствие насыщения. [c.248]

При исследовании однородно уширенного комбинац. резонанса частотная и временная КАРС-спектроскопия 299 [c.299]

Оптические реперы. Используемые в СВЧ-диапазоне методы получения узких спектральных линий оказались не применимыми в оптич. области спектра (доплеровское уширение мало в СВЧ-диапазоне). Для О. с. ч. важны методы, н-рые позволяют получать резонансы в центре спектральной линии. Это даёт возможность непосредственно связать частоту излучения с частотой квантового перехода. Перспективны три метода метод насыщенного поглощения, двухфотонного резонанса и метод разнесённых оптич. полей. Осн. результаты по стабилизации частоты лазеров получены с помощью метода насыщенного поглощения, к-рый основан на нелинейном взаимодействии встречных световых волн с газом. Нелинейно поглощающая ячейка с газом низкого давления может находиться внутри резонатора лазера (активный репер) и вне его (пассивный репер). Из-за эффекта насыщения (выравнивание населённостей уровней частиц газа в сильном поле) в центре доплеровски-уширен-ной линии поглощения возникает провал с однородной шириной, к-рая может быть в 10 —10 раз меньше доплеровской ширины. В случае внутренней поглощающей ячейки уменьшение поглощения в центре линии приводит к появлению узкого пика на контуре зависимости мощности от частоты генерации. Ширина нелинейного резонанса в молекулярном газе низкого давления определяется прежде всего столкновениями и эффектами, обусловленными конечным временем пролёта части- [c.451]

Неоднородно уширены линии примесных ионов в неоднородных кристаллах и аморфных твёрдых телах. Значительное однородное уширение (5са- 10 —10 с ) испытывают молекулярные линии в жидкостях и растворах. Вследствие перекрытия колебательно-вращат. полос Б большинстве случаев вместо отд. спектральных линий в спектрах поглощения и люминесценции наблюдаются широкие полосы. Во мн. экспериментах лазерной спектроскопии и радиоспектроскопии (особенно в пучковых) время взаимодействия атомов или молекул с полем излучения мало по сравнению с временем жизни возбуждённого уровня. В результате наблюдас.мый контур линии поглощения (или вынужденного испускания) испытывает т. н. время-пролётнос (или просто пролётное) уширение. При этом ширина контура (с/—размер области вза- [c.263]

В случае сложных неэллипсоидальных изоэнергетич. поверхностей наряду с уширением линии Ц. р. из-за процессов рассеяния (однородное уширение) возникает также т. н. неоднородное уширение, связанное с зависимостью от и if и с возникающим из-за этого разбросом Шс (см. выше). [c.431]

Уширение линии, связанное с конечностью времени жизни возбужденного состояния, принято называть однородным. В случае однородного уширения каждая возбужденная частица при переходе излучает линию с полной шириной Avl и спектральной формой qiiy) и поглощает кванты с частотой, лежащей в пределах контура <7l(v). При однородном уширении форма линии описывает спектральные характеристики каждой частицы и всего ансамбля частиц в целом. [c.21]

Рассмотрим теперь ситуацию, когда однородная полоса имеет узкую БФЛ и достаточно широкое ФК, но полоса ансамбля молекул бесструктурна из-за сильного разброса по частотам БФЛ, т. е. из-за неоднородного уширения. Такая ситуация схематически изображена на рисунках 5.2 а и б. Максимуму контура неоднородно уширенной полосы поглощения отвечает спектральная область, в которую попадают БФЛ большинства примесных молекул. Очевидно, что молекулы, чьи БФЛ совпадают с частотой лазерной линии (назовем их молекулами типа I), будут возбуждаться эффективней молекул, для которых лазерная линия попадает в область фононного крыла (молекулы типа II). Разница в эффективности возбуждения равна разности интенсивностей пиков БФЛ и фононного крьиа. Следовательно, при лазерном возбуждении в ансамбле возбужденных молекул будут преобладать те молекулы, чьи БФЛ совпадают с лазерной линией. Однако для того, чтобы такая лазерная селекция примесных центров оказалась эффективной, необходимо соблюдение еще одного дополнительного условия. Что же это за условие [c.163]

Стабильные спектральные провалы обычно используются для выявления молекулярной полосы поглощения, т. е. чисто электронной БФЛ и сопровождающего ее ФК, скрьггых неоднородным уширением. Нахождению формы однородной молекулярной полосы будут препятствовать два фактора. При достаточно больших временах выжигания экспонента в формуле (13.18) обратится в нуль и тогда провал будет описываться такой функцией [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...