Время затухания радиационного

Пока что мы рассматривали только время радиационного затухания. На самом деле измеренное время затухания то опреде- [c.290]

ДИМ, что за время затухания осциллятор совершает около 10 млн. колебаний. Период этих колебаний составляет примерно 10 с, поэтому время жизни возбужденного состояния атома, обусловленное радиационным распадом, по порядку величины равно 10 с. Хотя эта оценка получена для простой классической модели излучающего атома, результат по порядку величины согласуется с наблюдаемыми на опыте значениями. [c.43]

Схема основных колебательных уровней молекулы СО2 показана на рис. 4.9 [16]. Основной лазерный переход с длиной волны излучения 10,6 мкм образован уровнями (00 1) и (10 0). Заселение верхнего рабочего уровня (00 1) происходит при электрическом разряде в СО2 с добавлением N2 и Не благодаря эффективной передаче энергии от возбужденных молекул N2 (колебательный уровень у=1), а также благодаря быстрым каскадным переходам молекул СО2 с верхних колебательных уровней, возбужденных соударениями с электронами, на долгоживущий уровень (00 1). Радиационное время жизни этого уровня составляет приблизительно 3 с, однако в результате столкновений молекул истинное время жизни оказывается равным 1 мс при давлении газовой смеси несколько мм рт. ст. и около 1 МКС при атмосферном давлении. Что же касается молекулы N2, то в силу ее симметрии она не имеет постоянного дипольного момента, поэтому ее колебание на уровне v= не сопровождается радиационным затуханием, а время жизни этого состояния превышает 0,1 с при давлении в несколько мм рт. ст. Все это приводит к тому, что коэффициент полезного действия СО2-лазера достигает 10% и более. [c.174]

Время радиационного затухания (или спонтанного излучения) Xij возбужденного состояния определяется выражением [c.290]

Здесь Тэ=1/(2 у) —время радиационного затухания, в течение которого энергия осциллятора уменьшается в е раз. Амплитуда 2о колебаний осциллятора также убывает экспоненциально (рис. 1.18) [c.42]

Рассмотренный пример позволяет оценить обусловленную радиационным затуханием естественную ширину спектральных линий излучения свободных атомов. Так как время жизни возбужденного состояния т составляет около 10" с (см. 1.5), то для естественной ширины получаем Ау 10 Гц. В шкале длин волн оценка естественной ширины спектральной линии дает 10 нм. [c.53]

В типичном газоразрядном источнике света Туд порядка 10 с, поэтому ширина линии (1.101) Av- 10 Гц. Если время Туд одного порядка с временем радиационного затухания 1/v, то можно показать, что и в этом случае спектр характеризуется лоренцевским контуром с максимумом при о) = (оо и шириной 2( у- -п,), где ni = l/xva — среднее число соударений в единицу времени. [c.58]

Найти форму спектральной линии излучения, представляющего собой хаотическую последовательность таких цугов, л Будем считать, что среднее время между соударениями много меньше радиационного времени жизни. Тогда затуханием колебаний на протяжении отдельного цуга можно пренебречь и принять для него форму отрезка синусоиды (1.86). Распределение энергии по спектру для такого цуга характеризуется выражением (1.88). Спектральную линию всего источника получим как наложение спектров отдельных цугов с учетом распределения цугов по длительности [c.62]

Таким образом, при отсутствии внешних воздействий в результате спонтанного излучения число возбужденных атомов убывает со временем по экспоненциальному закону. Промежуток времени т=1/Л21, в течение которого N2 уменьшается в е раз, равен среднему времени жизни атома в возбужденном состоянии. По такому же экспоненциальному закону (9.30) должно убывать со временем свечение газа возбужденных атомов. Напомним, что радиационное затухание колебаний классического осциллятора формально описывается точно таким же законом (см. 1.5). Однако физический смысл времени жизни т в этих случаях совершенно различен. Согласно классической электродинамике, все излучающие осцилляторы одновременно совершают затухающие колебания и время т одинаково для всех. По квантовым представлениям, спонтанное излучение — это совокупность независимых переходов один из возбужденных атомов может вернуться в основное состояние через короткий промежуток времени, другой может прожить в возбужденном состоянии значительно дольше, но среднее для большой совокупности атомов время жизни т имеет вполне определенную величину. [c.438]

Радиационное затухание колебаний электронов в фокусирующем магнитном поле ограничивает эффективное время квантовой раскачки. С течением времени пучок частиц принимает свои естественные макроскопические размеры, обусловленные балансом между квантовым возбуждением и классическим радиационным затуханием. [c.12]

Вместе с тем радиационное затухание бетатронных и фазовых колебаний может крайне отрицательно влиять на работу накопительного кольца. Дело здесь заключается в том, что в силу радиационного демпинг-эффекта пучок электронов очень быстро сожмется в точку. Исходя из формулы (5.8) можно оценить время т затухания квадрата амплитуды бетатронных колебаний от начального значения х1 до конечного [c.71]

Большинство радиационно стойких волокон используется в коротких линиях связи, в которых допустим весьма высокий уровень обычных потерь, а уровень наведенных потерь меньше критического. Это будет проиллюстрировано численным примером. Рассмотрим две системы, в каждой из которых отношение генерируемой передатчиком мощности к минимально допустимой мощности иа входе приемника составляет 50 дБ. Допустим, что нормальные потери в волокне составляют 30 дБ, а резервный запас надежности равен 20 дБ. Пусть в первой системе используется волокно с низким уровнем потерь, например с затуханием 5 дБ/км для обеспечения расстояния между ретрансляторами в 6 км, в то время как во второй системе требуется обеспечить расстояние между ретрансляторами только в 150 м и, следовательно, можно использовать волокно с затуханием 200 дБ/км. Воздействие дозы облучения в 1000 рад было бы губительным для первой системы. Если оно приведет к увеличению затухания на 100 дБ/км, то даже при уменьшении расстояния между ретрансляторами с 6 до 0,5 км все еще потребуется компенсировать 50 дБ имеющихся потерь. Однако вторая система при этом уцелела бы. Действительно, потери в волокне увеличились бы с 200 до 300 дБ/км н составили бы 45 дБ на длине 150 м, что в пределах запаса надежности по мощности. [c.84]

Непосредственное экспериментальное определение времени радиационного затухания было впервые осуществлено В. Вином для атомов водорода с помощью каналовых лучей. -Через узкие отверстия (каналы) в катоде разрядной трубки возбужденные атомы водорода вылетают в закатодное пространство, где поддерживается очень высокий вакуум. Высвечивающиеся атомы в пучке движутся практически без соударений. По убыванию интенсивности вдоль светящегося пучка при известной скорости атомов можно было определить время затухания т,, которое по порядку величины совпало с приведенной выше оценкой (10 с). [c.43]

Затухание звука, как известно, может быть вызвано разными причинами. В чистых жидкостях основной причиной затухания являются потери за счет сдвиговой и объемной вязкости, а при больших интенсивностях — также рассеяние на дегазационных пузырьках, потери, связанные с возникновением кавитации, и т. д. В газах существенную роль помимо вязкости играет теплопроводность. Поскольку скорость акустического течения намного меньше скорости звука, эккартовское акустическое течение можно рассматривать ьак течение несжимаемой жидкости под действием градиента радиационного давления, вызванного затуханием в результате действия всех причин, в то время как торможение акустического потока обусловлено только сдвиговой вязкостью. Поэтому скорость потока определяется отношением всех диссшхатив-ных коэффициентов к сдвиговой вязкости [32]. Экспериментально ото, пожалуй, наиболее убедительно было показано по измерениям течений в аргоне [33], где объемная вязкость, как известно, равна нулю, а поглощение обусловлено только сдвиговой вязкостью и теплопроводностью. [c.233]

В других условиях наблюдаемая на опыте ширина спектральных линий обусловлена, как правило, вторичными явлениями. Прежде всего укажем на уширение линий, вызванное столкновениями излучающих атомов с окружающими их атомами и молекулами. При определенной плотности газовой среды эффективное время жизни Худ излучающего атома в возбужденном состоянии может оказаться меньше радиационного времени т зл (ж 10 с). По классическим представлениям, столкновения нарушают процесс колебаний возбужденных осцилляторов, поэтому протяженность излучаемого волнового цуга, как и длительность колебаний, уменьшается. Если характерное время между столкновениями много меньше времени радиационного затухания, то изменением амплитуды на протяжении отдельного цуга можно пренебречь. Тогда спектр излучаемого некоторым атомом оборванного в результате столкновения волнового цуга можно аппроксимиро- [c.57]

Приведенные выше оценки могут создать впечатление, что напряжение ядерных сигналов составляет многие милливольты и что радиационное затужанже может быть только уширяющим механиамом. Этот вывод, вообще говоря, неверен. Согласно (П1.63а), напряжение сигнала пропорционально YXo. т. е-, согласно соотношению (Ш.1), I + 1) iV. Эта последняя величина вследствие меньшего гиромагнитного отношения и меньших плотностей N для многих ядер (особенно для редких изотопов) может быть на несколько порядков меньше величины, вычисленной для протонов воды. Кроме того, гораздо более широкие лишии, в частности в твердых телах, вызывают значительно более быстрое затухание прецессии. Время наблюдения сигнала соответственпо уменьшается, что приводит, как скоро станет ясно, к плохому отношению сигнал —шум. Стационарные методы, или методы непрерывного воздействия, в которых реакция системы ядерных спинов на непрерывно действующее радиочастотное поле может наблюдаться в течение длительного времени, применяются, вообще говоря, именно для улучшения этого отношения. Наконец, выше предполагалось, что образец полностью заполняет внутреннюю часть катушки. Легко видеть, что в противном случае, если радиочастотное поле Hi приблизительно однородно внутри катушки, напряжение (П1.63) или (Ш.бЗа) уменьшается на фактор ваполнения [c.79]

Действительно, как это видно из приведенных таблиц,, в накопителях средний ток больше, чем в синхротронах, за счет возможности накопления частиц в пучке. Длительное время циркуляции электронов в накопителях (десятки часов) обеспечивает хорошие коллимационные характеристики пучка радиационное затухание устраняет разброс электронов, а одновременные с этим квантовые флуктуации обеспечивают стабильность размеров пучка. Надо также отметить, что радиационный фон вокруг накопителя значительно снижен по сравнению с синхротроном, что облегчает поста-ноику экспериментов. [c.83]

Роде и Соберс [108] высказали предположение, что избыточный рост на краях пластины, часто наблюдаемый в слоях, выращенных методом ЖФЭ, происходит потому, что при охлаждении радиационные потери тепла у графита больше, чем у поверхности жидкой фазы. В результате у более холодных стенок, по-видимому, образуются конвективные потоки. Конвекция способствует- тому, что перенос As от избыточного GaAs из верхнего слоя раствора по краям области роста происходит с большей скоростью, чем диффузионный перенос к остальным частям поверхности кристалла. Была предложена модификация метода резкого охлаждения, основанная на этом предположении. Растворы быстро охлаждали до пересыщения в 5°С (при начальной температуре 778°С) без контакта с предварительной или ростовой затравкой. Устанавливалась наименьшая допускаемая использованным оборудованием скорость охлаждения 0,03°С/мин, компенсирующая вариации температуры печи. При таких условиях расплавы выдерживались 10 мин. За это время происходило затухание конвекционных потоков. Так как использованные средства контроля позволяли изменять температуру на 0,02—0,03°С/мин, очень малая скорость охлаждения эффективно приводила к условиям постоянной температуры . Основной движущей силой роста являлись растворенные компоненты, находящиеся в объеме раствора в состоянии пересыщения, возникшего во время начального переохлаждения на 5°С. Снижение температуры со скоростью 0,03°С/мин здесь значительной роли не играло. Было достигнуто заметное уменьшение краевого роста. [c.146]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...