Комбинационного рассеяния эффект резонансный

Использование в зондировании эффекта нелинейного комбинационного рассеяния света на резонансных колебаниях формы частиц [c.227]

НЫМ строением молекул. В отличие от поглощения (фотон всю энергию передает молекуле) или люминесценции (фотон рождается в результате перехода молекул из возбужденного состояния в нормальное) комбинационное рассеяние является нерезонансным эффектом и поэтому вероятность его осуществления, а следовательно, и интенсивность на несколько порядков слабее поглощения или излучения. Но в то же время, благодаря тому что эффект КР имеет не резонансный характер, спектр КР исследуемой молекулы можно возбудить в любом удобном для эксперимента спектральном диапазоне. [c.220]

В разд. 2.32 мы видели, что при полуклассическом рассмотрении взаимодействия излучения с атомными системами, которые не связаны ни между собой, ни с какой-либо другой системой, возникают специфические трудности. Например, приходилось исключать все случаи, в которых частота некоторой компоненты поля излучения или какая-нибудь суммарная или разностная частота попадает в (острый ) резонанс с одной из частот переходов. [При последовательном квантовом описании удается избежать возникновения таких проблем путем автоматического учета различных механизмов затухания, например радиационного затухания (ср. пп. 3.111 и 3.112).] Указанным способом при применении результатов разд. 2.32 можно трактовать процессы, свободные от потерь (ср. разд. 2.23), такие как генерация высших гармоник и параметрические эффекты вне областей резонанса, но не многофотонное поглощение или излучение или вынужденное комбинационное рассеяние. Поэтому важно расширить модели таким образом, чтобы они позволяли правильно учесть ограниченную память атомной системы и были применимы для исследования резонансных эффектов (ср. разд. 2.31). С точки зрения уменьшения расчетных трудностей весьма целесообразными оказались модели, в которых взаимодействие всех отдельных атомных систем между собой и с другими системами со многими степенями свободы не учитывается в явном виде. Вместо такого учета в уравнения для отдельной атомной системы вводится глобальный механизм потерь в виде связи с тепловым резервуаром . Такой подход мы уже описали в разд. В2.27 и 2.24, и теперь мы можем непосредственно воспользоваться полученными там результатами. При этом мы обсудим наиболее подробно вычисление восприимчивостей первого порядка, а затем обобщим результаты на высшие порядки. [c.238]

Яркой иллюстрацией этих эффектов могут служить данные по резонансному комбинационному рассеянию света в СигО при частоте падающего лазерного излучения, близкой к частоте желтой экситонной линии [61]. В этом случае в спектре рассеяния проявляются все фононы, перечисленные в (6.152). [c.99]

Взаимодействие лазерного излучения с составляющими атмосферы характеризуется следующими основными физическими эффектами 1) поглощением газами 2) молекулярным рассеянием 3) рассеянием и поглощением аэрозолями 4) резонансным рассеянием 5) комбинационным рассеянием 6) флуоресценцией атмосферных газов и аэрозолей 7) нелинейными эффектами. Перечисленные явления могут рассматриваться независимо, что позволяет выбором параметров зондирующего излучения свести к минимуму тот или иной эффект или наоборот усилить [c.15]

Вместе с тем в проблеме дистанционного зондирования еще не использованы возможности активной спектроскопии комбинационного рассеяния и резонансной флюоресценции при многофотонном поглощении, эффектов самомодуляции спектра в динамически нелинейной среде, мощностного аналога метода многоволновой диагностики поглощающего аэрозоля в условиях его радиационного испарения и фрагментации и ряда других нелинейных оптических явлений. Следует отметить также перспективность ком-плексирования методов линейного и нелинейного зондирования для извлечения многопараметрической информации без задания априорных моделей среды. [c.234]

В отличие от поглощения, при рассеянии Р. и. фотоны изменяют направление движения и могут потерять лишь часть своей энергии. При когерентном (упругом) рассеянии Р. и. энергия фотонов не изменяется, ио после рассеяния они движутся в др. направлении (рэлеев-ское рассеяние). Некогерентное (неупругое) рассеяние с уменьшением энергии фотонов Р. и. может быть двух типов корпускулярное (см. Комптона эффект) и комбинационное. При корпускулярном рассеянии происходит обмен импульсами между электроном атома и фотоном, в результате чего энергия фотона уменьшается на величину, зависящую от угла рассеяния, а из атома вылетает электрон отдачи. При комбинац. рассеянии за счёт части энергии фотона атом испускает электрон. Потеря энергии фотона в этом процессе от угла рассеяния не зависит. Обычно вероятность комбинац. рассеяния значительно меньше вероятности корпускулярного рассеяния однако если комбинац. рассеяние происходит на одном из электронов -оболочки, а энергия фотона совпадает с энергией электронов АГ-оболочки (с точностью до ширины -уровня), то наблюдается резонансное комбинационное рассеяние Р, и,, вероятность к-рого повышается на нёск. порядков величины и значительно превосходит вероятность корпускулярного рассеяния. В области малых Av и Z преойпадает когерентное рассеяние, при больших Av и Z — некогерентное рассеяние. В результате интерференции когерентно рассеянного [c.375]

По физическим механизмам взаимодействия лазерного излучения с веществом можно выделить две группы нелинейно-оптичС ских процессов. К первой группе относятся резонансные процессы (спектроскопический эффект насыщения [42], эффект кинетического охлаждения [35], вынужденное комбинационное рассеяние [1], эффекты лазерной химии [66] и др.) Вторая группа включает [c.8]

Известные методы лазерного зондирования на основе нелинейных и когерентных эффектов можно объединить в три группы [31]. К первой отнесем лидарные методы, использующие оптическое и радиоизлучения при дистанционном лазерном нагреве и ионизации аэрозольной атмосферы ко второй — методы детектирования сверхслабых спектральных искажений эхосигналов на основе нелинейного усиления влияния атмосферы, включенной в резонатор лазера к третьей — методы нелинейной и когерентной спектроскопии комбинационного рассеяния света на колебательновращательных переходах молекул газовой среды и резонансных колебаниях формы частиц аэрозолей, а также их ориентации полем. [c.189]

К указанным методам, которые уже находятся в различных стадиях технической реализации, относятся дистанционный анализ атомного состава вещества аэрозолей и некоторых метеопараметров на основе собственного электромагнитного и акустического излучения плазмы низкопорогового оптического пробоя приземной атмосферы диагностика спектров размеров частиц водного аэрозоля по эффекту нелинейного комбинационного рассеяния излучения на собственных частотах резонансных колебаний формы частиц, возбуждаемых импульсно-периодическим лазерным излучением высокочувствительный гомодинный (гетеродинный) прием слабых ИК-сигналов и газоанализ малых атмосферных примесей с использованием эффектов нелинейного взаимодействия опорного и отраженного излучений в резонаторе лазера. [c.234]

Перейдем к рассмотрению эффектов вынужденного рассеяния эвука. Особенность вынужденного рассеяния по сравнению с обычными трехволновыми резонансными взаимодействиями (в том числе параметрическими) связана с участием во взаимодействиях какой-то специфической моды колебаний, обычно низкочастотной, со своими дисперсионными свойствами. Так, в оптике наблюдается вынужденное комбинационное рассеяние (ВКР), когда такой модой служат молекулярные колебаниЯз вынужденное рассеяние Мандепьштама-Бриллюэна (ВШБ) - на акустических (гиперэву-ковых) волнах, вынужденное температурное рассеяние - на тепловых волнах, концентрационное - на флуктуациях плотности и т.д. Процессы вынужденного рассеяния возможны и в акустике. [c.195]

Sa, о, разности Sa — S/ обращаются в нуль при выполнении этого условия принято говорить о резонансном эффекте комбинационного рассеяния. Мы исключим его в наших дальнейших рассуждениях и будем рассматривать только так называемый нормальный эффект комбинационного рассеяния. Он характеризуется условиями, при которых уменьшенная на H ol энергия возбужденных электронных состояний велика по сравнению с энергией колебаний Sa, i — Sa, о, а квант fi oi велик по сравнению с энергией колебаний схематическое представление дано на фиг. 40, а. [c.353]

Вероятность комбинационного рассеяния света на колебаниях решетки дается выражением (3.45). Это выражение можно переписать в более удобной форме, позволяющей вывести основные поляризационные эффекты. В этом пункте мы покажем, что элементы тензора рассеяния первого порядка представляют собой в действительности просто коэффициенты Клебша—Гордана. Это рассмотрение должно сделать более понятной структуру элементов тензора рассеяния, а также подготовить нас к вычислению тензоров рассеяния для новых случаев, соответствующих, например, резонансному комбинационному рассеянию света с нарушением симметрии, которое рассматривается в 6,д. [c.42]

Лазерный газоанализ атмосферы с момента использования первых лазерных источников в атмосфере развивался по разным направлениям. Здесь использовались и эффекты комбинационного рассеяния (КР) света, и резонансная флуоресценция, и резонансное поглощение. Его естественное развитие постепенно определило приоритетное положение методам и средствам, основанным на эффектах резонансного поглощения. [c.132]

Горизонтальные линии соответствуют энергетическим уровням молекул, точки — начальным состояниям, стрелки — фотонам. Стрелка, направленная вверх, изображает поглощение фотона, а направленная вниз — излучение спонтанное излучение изображается тонкими стрелками. Процессы а, ж, и, к, л — параметрические, они приводят к квантовой корреляции между разночастотными компонентами поля (этот же эффект дает двухфотонное излучение г, д, е) а, ж — параметрическое и гиперпараметрическое рассеяния б, в, и — стоксово, антистоксово и когерентное комбинационные рассеяния г — вынужденные, спонтанные и спонтанно-вынужденные двухфотонные переходы д — каскадный переход е — интерференция одно- и двухфотонного переходов, которая приводит к появлению у поля третьего момента э — гиперкомбинационное рассеяние к и л — одно- и двухфотонная резонансная флуоресценция. [c.34]

При феноменологическом подходе кубическая поляризуемость -среды описывает как параметрические четырехфотонные процессы, так и двухфотонные переходы типа рамановских. Сперва в 7.1 мы рассмотрим чистое гиперпараметрическое рассеяние (ГПР) за счет действительной нерезонансной части [89], а также двухкаскадное рассеяние за счет [130]. Интенсивность ГПР пропорциональна I и резко возрастает в резонансных областях. В этих же областях становятся существенными и непараметрические виды рассеяния, описываемые мнимой частью и зависящие от температуры вещества. В 7.2 с помощью одномер-мош. модели будут рассмотрены основные особенности ГПР в области резонанса на разностной частоте сО соо, где ГПР переходит в ККР — когерентное комбинационное рассеяние, пропорциональное в первом приближении квадрату интенсивности накачки и дающее направленное по конусу излучение на антистоксовой частоте (йL + Ио [1361. Далее, в 7.3 мы с помощью более общего феноменологического подхода сформулируем обобщенный закон Кирхгофа (ОЗК) для процесса КР с учетом параметрических эффектов, из которого, в частности, следует существование статистической связи между стоксовым и антистоксовым полем рассеяния [137]. [c.225]

Проявление параметрических эффектов было замечено уже в первых экспериментах по ВКР в виде яркого антистоксова излучения с частотой (1>ь + й)о, направленного по конусу в соответствии с условиями синхронизма. Это когерентное комбинационное рассеяние (ККР) наглядно объясняется дифракцией накачки на бегущей решетке, образованной вынунеденными колебаниями молекул. Макроскопически ККР описывается резонансной кубической поляризуемостью среды % (сОа ь ь 8)1 а микроскопически — распадом двух фотонов накачки на стоксов (х) и антистоксов (а) фотоны. [c.232]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...