Интенсивность резонансного излучения

Исследование зависимости поглощения в линиях Н2О и СО2 от интенсивности резонансного излучения [c.179]

Истолкование опыта, приведшее к тому, что явление было названо резонансным излучением, покоилось на классических представлениях о резонансе (совпадение периодов) возбуждающего света и возбуждаемого атома, в результате которого последний приходит в сильное колебание и становится самостоятельным источником соответствующего излучения. Возможны, конечно, случаи, когда поглощающий атом передаст свою энергию окружающим атомам ранее, чем амплитуда его колебания приобретет заметное значение, т. е. ранее, чем резонансное излучение его достигнет наблюдаемой величины. В таком случае оно ускользнет от наблюдения, и эффект поглощения света сведется к нагреванию всего газа. Очевидно, что такие явления будут происходить при наличии сильного взаимодействия между окружающими атомами, например, при большой плотности пара или при добавлении к нему постороннего газа достаточной плотности. Действительно, при этих условиях свечение значительно слабеет или даже совсем пропадает (тушение свечения). Так, если к парам ртути с давлением около 0,001 мм рт. ст., обнаруживающим хорошо выраженное резонансное свечение, добавить водород под давлением 0,2 мм рт. ст., то интенсивность свечения упадет вдвое при большем давлении водорода свечение ослабевает соответственно сильнее. Аналогично действуют и добавки других газов, хотя количество, необходимое для ослабления свечения вдвое, зависит от природы добавляемого газа, что показывают приводимые ниже данные. [c.727]

Излучение ртутной лампы Q (2537 А) направляется на окно резонансной лампы R, в колбе которой находится ртутный пар при определенном вакууме. Резонансное излучение лампы / через диафрагму BI и линзу попадает на фотоэлемент Z , в цепи которого находится электрометр EI, и через трубку / с анализируемым воздухом—на фотоэлемент Zj. Трубка 2 заполнена воздухом, не содержащим ртутного пара. Интенсивность освещения фотоэлемента Z зависит от содержания ртутного пара в трубке 1, а фотоэлемента Zj — от установки диафрагмы В1. Измерения производятся по нулевому методу, т. е. установкой нулевого показания электрометра Е1. По изменению установок диафрагмы Bi находят искомую концентрацию ртутного пара в пробе воздуха. [c.210]

Д. п. с помощью резонансной флуоресценции основана на определении интенсивности излучения резонансно возбуждённых атомов и ионов под действием внеш. источника. Процесс можно рассматривать как рассеяние излучения на частоте, близкой к резонансной одного из атомных переходов. При достаточной интенсивности зондирующего излучения происходит насыщение эффекта флуоресценции. Зная атомные константы, можно опреде.лить концентрацию флуоресцирующих компонент. Диагностика локальна, т. к, наблюдение ведётся под большим углом к зондирующему лучу. [c.608]

Из выражения (1.64) легко видеть физический смысл концентрации фотонов и интенсивности насыщения. Так как п аоС является частотой вынужденного излучения возбужденной частицы под действием резонансного излучения с плотностью фотонов Пз (или интенсивностью Is), то плотность насыщения фотонов п и интенсивность насыщения Is соответствуют такому электромагнитному излучению, при котором вероятность вынужденных переходов сравнивается с вероятностью гибели возбужденного уровня за счет остальных (не вынужденных) про-цессов тушения. [c.28]

Рис. 1.5. Зависимость коэффициента усиления активной среды К Рис. 1.6. Изменение заселенности от интенсивности резонансного верхнего уровня при включении и излучения выключении накачки

Усиление исследуемой среды на один проход получают, сравнивая резонансную Ir и нерезонансную Inr интенсивности излучения, которое выходит с одного конца оптического резонатора, содержащего люминесцирующие атомы. Нерезонансная интенсивность прямо пропорциональна интенсивности спонтанного излучения среды /о. Если среда обладает усилением, то существует конечное значение Г, такое, что [c.249]

В каждой РОУ данного типа теоретическое теплопадение Н на различных нагрузках практически остается неизменным, поэтому мощность парового потока (ЯС) изменяется приблизительно пропорционально расходу пара G. Результаты проведенных опытов показывают, что, действительно, при увеличении нагрузки, т. е. расхода пара G, уровень шума возрастает и при некоторой нагрузке (но не всегда 100%-ной) достигает максимального значения. В некоторых установках уровень шума возрастает при увеличении нагрузки до определенного значения, а затем остается неизменным или даже немного снижается (рис. 3.4). Объяснение этому явлению можно найти, учитывая (как это отмечалось выше), что распространение шума в окружающем РОУ пространстве происходит главным образом в результате вибрации элементов ее конструкции. Очевидно, что при некоторых нагрузках (необязательно максимальных) отдельные вибрирующие элементы конструкции попадают в резонанс с аэродинамическими пульсациями парового потока внутри РОУ, амплитуда и скорость их колебаний возрастает, что и сопровождается усилением излучения шума. При дополнительном увеличении нагрузки резонансные явления исчезают и интенсивность звукового излучения снижается. [c.98]

В основе этого метода лежит наблюдение процесса многофотонной ионизации атома при наличии промежуточного многофотонного резонанса с исследуемым уровнем. Регистрируются фотоэлектроны, число которых резонансно возрастает при возникновении промежуточного резонанса. При увеличении интенсивности ионизующего излучения уровень атома сдвигается, и энергия фиксированного резонансного уровня по отношению к основному изменяется. Изменение частоты излучения позволяет компенсировать это изменение энергии, вновь реализовать промежуточный многофотонный резонанс и наблюдать резонансное возрастание в выходе электронов. По величине изменения частоты излучения получают данные о штарковском сдвиге уровня. Рис. 4.3 иллюстрирует этот метод. [c.89]

В слоистых структурах, при многократном пересечении частицей границ двух сред, возможно резонансное усиление интенсивности переходного излучения, что позволяет использовать его для детектирования и идентификации ультрарелятивистских частиц (7 > 10 ). [c.59]

Релеевское и комбинационное рассеяние света обычно исследуется при использовании интенсивного монохроматического излучения с частотой, расположенной в области прозрачности кристалла. В этих условиях спектр рассеяния находится в области, далёкой от спектра люминесценции, и легко выделяется. Интенсивность рассеяния очень мала. Однако по мере приближения возбуждающей частоты к резонансу интенсивность рассеяния сильно возрастает. В резонансе релеевское и комбинационное рассеяния практически неотличимы (если не учитывать, что поглощение и испускание фотонов разделены между собой промежуточными процессами). Природа релеевского резонансного излучения с возбуждённого уровня, имеющего ширину 7, зависит от спектрального состава облучающего света. Если система облучается светом с непрерывным спектром в области 7, то имеет место резонансная люминесценция, т. е. происходит два независимых процесса поглощение и последующее испускание света со спектральным распределением, обусловленным шириной уровня квантовой системы 7. Если же система облучается монохроматическим светом шириной 70 <С 7, то испускаемая линия имеет ту же ширину 70 и форму, что и первичная. При этом поглощение и излучение представляют собой однофотонный когерентный процесс. Квантовая система помнит , какой фотон она поглотила. В этих условиях энергия квантовой системы в момент взаимодействия со светом не имеет определённого значения. Таким образом, при резонансной флуоресценции нельзя сказать, в каком состоянии, основном или возбуждённом, находится молекула. Как только квантовое состояние молекулы сделается определённым, например, при измерении в течение времени, малого по сравнению со временем жизни 1/7, излучаемая энергия, из-за короткого времени измерения (меньше 1/7), будет обладать шириной, не меньшей, чем естественная ширина 7. Итак, когда молекула в процессе поглощения и излучения находится в возбуждённом состоянии, оба процесса делаются независимыми и испускаемое излучение имеет естественную ширину. [c.19]

РЕЗОНАНСНАЯ ЛИНИЯ — спектральная линия излучения, при к-рой частота излучаемого света совпадает с частотой света, поглощаемого атомом в основном состоянии. Обычно этот термин применяют к одной или неск. линиям, наиболее интенсивным нрн резонансном излучении и соответствующим переходам между основным и наибо- [c.397]

Поляризационные свойства рассеянного излучения сильно отличаются от свойств при обычном Ой-рассеянии, которые обсуждались в 5. Причина различия в поляризационных явлениях ясна из (6.151). Интенсивность рассеянного излучения, или сечение рассеяния в резонансных условиях пропорциональны величине [c.99]

При распространении в молекулярных газах и атмосфере интенсивного лазерного излучения коэффициент поглощения к может зависеть от интенсивности в силу действия целого ряда нелинейных спектроскопических эффектов таких, как спектроскопический эффект насыщения, динамический эффект Штарка, изменение потенциала межмолекулярного взаимодействия в сильном электромагнитном поле резонансной и нерезонансной частоты, воздействие поля электромагнитного излучения на динамику столкновений, многофотонные процессы и т. д. [c.222]

При интенсивностях /<10 Вт/см для импульсов излучения С02-лазеров, характеризующихся длительностью т<10 с, экспериментально наблюдались для условий реальной атмосферы по крайней мере два нелинейных эффекта, приводящих к уменьшению А с ростом интенсивности излучения. Это, во-первых, насыщение поглощения в линиях Р-ветви атмосферного углекислого газа под действием резонансного излучения С02-лазера, генерирующего на тех же переходах с порогом /нас 0,5 10 Вт/см для импульса длительностью 300 нм [3], и, во-вторых, нерезонансное просветление далекого крыла линии Н2О под действием излучения СОг-ла-зера интенсивностью / (2- 5) 10 Вт/см [4]. Наиболее существенным может оказаться первый механизм, так как порог его возникновения уменьшается с уменьшением давления по мере подъема в верхние слои атмосферы. [c.223]

Для объяснения этого яв1ения следует обратиться к выводам теории воз-б> ждения периодических структур Как известно, при возбуждении периодических структур возможны два режима работы в первом — вдоль структуры распространяется без излучения электромагнитная волна, а во втором — наблюдается излучение электромагнитных волн в окружающее пространство. Режим работы периодической структуры определяется соотношением между коэффициентом фазы питающей волны, распространяющейся вдоль структуры, и периодом структуры При малом по сравнению с длиной волиы периоде излучение отсутствует. При совпадении периода структуры с длиной волны происходит интенсивное резонансное излучение [c.345]

ЧИСЛО атомов в соответствии с распределением Больцмана находится в наинизшем энергетическом состоянии. У атома лития оптический электрон при этом занимает 2 j-состояние (см. рис. 65). Его ближайшее возбужденное С0С1 ояние есть 2 / -состояние, в котором по распределению Больцмана находится большинство возбужденных атомов. Поэтому следует ожидать, что линия излучения при переходах из 2/>-состояния в 2 s-состояние является наиболее интенсивной. Кроме того, интенсивность линии излучения зависит от вероятности соответствующего перехода. Обычно линия излучения при переходе между первым возбужденным состоянием атома и основным является самой интенсивной. Поэтому она называется резонансной линией. Частота этой линии лития обозначается так [c.201]

По механизму преобразования энергии различают резонансную, спонтанную, вынужденную и рекомбинационную люминесценцию. Эти механизмы отличаются друг от друга характером перехода молекулы с уровня первоначального возбуждения на уровень, с которого происходит переход с излучением кванта. Если первоначальный уровень возбуждения и уровень излучения принадлежат одной и той же молекуле (атому), то люминесценция называется спонтанной (рис. 99, а). В этом случае молекула (атом) называется центром люминесценции, а ж ол-внутрицентро-вым. Если уровни первоначального возбуждения и излучения совпадают, то люминесценция называется резонансной. Ясно, что в этом случае энергия испущенного кванта равна энергии поглощенного. При спонтанной люминесценции в большинстве случаев энергия испущенного кванта меньше энергии поглощенного. Такая люминесценция называется стоксовой. Однако в достаточно большом числе случаев осуществляется анти-стоксова люминесценция, когда после возбуждения в результате столкновений происходит увеличение колебательной энергии молекулы, т.е. ее переходы по колебательным уровням возбужденного состояния не вниз, как изображено на рис. 99,а, а вверх. В результате уровень излучения оказывается выше первоначального уровня возбуждения и энергия испущенного кванта-больше энергии поглощенного. Однако интенсивность антисток-сова излучения мала по сравнению с интенсивностью стоксова излучения, поскольку в соответствии с распределением Больцмана концентрация молекул С увеличением их энергии быстро (экспоненциально) убывает. [c.329]

Излучатели из Ашталлич. материалов обладают элект-роакустич. кпд 50%, из ферритов — до 70—80%. Интенсивность 1 излучения их на резонансной частоте определяется выражением [c.10]

Для регистрации эффекта О. н. используются разл. методы возбуждение резонансного перехода мощными световыми импульсами с длительностью т < T a включение взаимодействия оптич, излучения со средой при помощи настройки частоты перехода в резонанс с излучением лазеров непрерывного действия за счёт штарковского сдвига (см. Штарка эффект) спектральной линии в импульсном электрич. поле быстрое переключение частоты генерации лазеров. Кроме модуляции резонансного излучения эффект О. н. проявляется в виде колебаний фототока, обусловленного фотовони-зацией возбуждённых атомов, а также в виде колебаний интенсивности излучения, генерируемого за счёт резонансных параметрич, взаимодействий. Своеобразное [c.436]

Имеется нсск. разл. физ. механизмов просветления. Наиб, распространённый из них — перераспределение населённостей квантовых уровней молекул вещества под действием резонансного излученил. Простейшим вариантом такого перераспределения является насыщения эффект. В этом случае с увеличением интенсивности падающего эл.-магн. излучения населённости нижнего и верхнего уровней резонансного перехода выравниваются, что ведёт к выравниванию скоростей поглощения и вынужденного испускания. В результате поглощаемая мощность стремится к пределу, определяемому только скоростью релаксац. процессов, связанных с передачей заергии окружающей среде (спонтанное [c.150]

При возбуждении Р. и. излучением высокой интенсивности резонансная спектральная линия расщепляется, а также происходят и др. изменения спектра, зависящие от статистич. свойств возбунедающего излучения. [c.313]

Обычно для создания Ф, п. используются пары металлов первой и второй групп (Li, Na, Rb, s, Ва, Mg, Sr), поскольку излучение, соответствующее резонансным переходам атомов этих металлов, легко получается с помощью совр. перестраиваемых жидкостных лазеров. Обычно при создании и исследовании Ф. п. давление паров металла изменяется в диапазоне 0,1 —10 тор, давление буферного газа, в качестве к-рого используются инертные газы, составляет десятки тор. Интенсивность лазерного излучения, К рое фокусируется в пятно размером 0,1 см, составляет 10 —10 Вт/см . что сушественно превышает параметр насыщения для резонансного перехода. При этом заселённости осн. и резонансно возбуждённого состояний практически равны друг другу (с точностью до статистнч. весов состояний). При воздействии излучения указанной интенсивности на пары металла уже в течение 10 -10 с образуется Ф. п. со степенью ионизации, близкой к единице. Формирование Ф. п. происходит в результате сложной последовательности столкновительных процессов с участием возбуждённых атомов, гл. роль играют ассоциативная ионизация и ступенчатая ионизация атомов электронным ударом. [c.358]

СО2-лазеры. Этот лазер занимает особое место среди всего многообразия существующих лазеров. Он отличается прежде всего высоким КПД, большой энергией и мощностью излучения. В непрерывном режиме получены мощности в несколько десятков-сотен киловатт импульсная мощность достигает уровня в несколько гигаватт энергия в импульсе измеряется в килоджоулях. Частота следования в импульсно-периодическом режиме может составить несколько килогерц. Длины волн излучения СО2-лазера находятся в диапазоне 9—И мкм (средний ИК-Диапазон) и попадают в окно прозрачности атмосферы. Поэтому излучение СОд-лазера удобно для интенсивного воздействия на вещество (например, в технологических целях резка металлов и диэлектриков, сварка и закалка металлов и т. п.). Кроме того, в диапазон длин волн излучения СОг-лазера попадают резонансные частоты поглощения многих молекул, что делает возможным интенсивное резонансное воздействие лазерного излучения на вещество. Все перечисленные достоинства СОд-лазеров делают их наиболее привлекательными во многих прикладных задачах. Рассмотрим основные принципы его работы и остановимся на особенностях схем и конструктивных решений этих лазеров. [c.45]

Источники резонансного излучения. Резонансные лампы могут быть интенсивными источниками монохроматического излучения, использовать которые можно без спектрального прибора. Следует отметить, что до сих пор не решена задача создания мощных резонансных ламп, дающих нереабсорбирован-ное излучение в вакуумном ультрафиолете. [c.10]

В работе [185] использовалась установка, изображенная на рис. 7.7. Установка состояла из лампы, в которой возбуждалась резонансная линия водорода, источника водородных атомов, оптической системы, детектора, усилителей, модулятора магнитного поля. Атомы создавались в высокочастотном разряде (частота 2450 Мгц) при диссоциации водорода, содержащегося в смеси гелия с парами воды. Источник водородных атомов помещался на расстоянии 10 см от магнита, резонансное излучение от диссоциатора не попадало в рассеивающий объем. Концентрация атомов, дошедшая до этого объема, составляет A 10 атом1см . Скорость течения гелия 1 м/сек, давление гелия 1 тор. Атомы водорода рекомбинируют на платиновой сетке, пройдя объем, в котором наблюдается рассеяние, и попадают в резонансную лампу, где молекулы вновь диссоциируют и атомы водорода возбуждаются до уровня 2 Р. Такой процесс рекомбинации и диссоциации молекул водорода необходим для устранения поглощающего резонансное излучение слоя атомов водорода между лампой и рассеивающим объемом. Эксперимент заключается в наблюдении рассеяния излучения L . Рассеяние наблюдалось в направлении, перпендикулярном к направлению возбуждения излучения и направлению магнитного поля. Резонансная лампа изготовлялась из кварца и находилась на расстоянии 21 см от рассеивающего объема. Вместо окон из Mgp2, которые теряют свою прозрачность под действием излучения, употреблялись платиновые сетки. Они ставились на выходе из лампы и в том месте, где излучение входит в рассеивающий объем. Окно, обращенное к детектору, сделано из Mgp2. Оно не теряет свою прозрачность, так как интенсивность рассеянного света мала. Детектором служила ионизационная камера, наполненная N0, в качестве магнита использовался соленоид, обеспечивающий высокую однородность поля во всей области рассеяния (20 см ). Модуляция проводилась с частотой 17 гц. Напряженность поля измерялась с помощью зонда. Экспериментально определялась напряженность поля, при которой резонансная флуоресценция была максимальна. Пересечение уровней происходит при напряженности поля 3484 гс, что соответствует разности энергий между уровнями Рз,2 и 10969,13 Мгц или 0,3658901 см К В работе [181] эта же величина оказалась рав- [c.314]

Расчеты вероятности резонансного однофотоппого возбуждения атома проводятся по соотношению (5), приведенному в лекции 4. Типичное значение сеченпя одпофотонного резонансного возбуждения атома ар 10 — 10 см Исходя из этой цифры легко оцепить, что для выполнения перавепств (1), (2) требуется относительно очень небольшая интенсивность лазерного излучения, порядка 0,1 —1,0 Вт/см . [c.85]

При большой интенсивности лазерного излучения различие между прямой и резонансной ионизацией исчезает. Этот эффект объясняется как последовательной реализацией прямой и резонансной ионизации на фронте и спаде лазерного импульса, так и перекрытием динамических резонансов, возникающим из-за относительно большой ширины спектра лазерного излучения при экстремально малой длительности импульса излучения мощных лазеров. Так называемая пороговая интенсибностъ представляет собой одну из интегральных характеристик процесса ионизации, наблюдаемую во многих экспериментах. Эта интенсивность соответствует измерению около 10 ионов на лазерный импульс (конечно, эта величина зависит также от экспериментальных приборов и некоторых методических факторов). Пороговая интенсивность измерялась в работах [6.51-6.56] для ионизации атомов инертных газов и их ионов при параметре адиабатичностн 7 > 1. Типичный пример измерений приведен на рис. 6.10. Видно, что зависимость порого- [c.163]

Рис. 9.1. Динамика электронного волнового пакета, зарегистрированная с помощью временной развёртки интенсивности спонтанного излучения. Волновой пакет был создан коротким лазерным импульсом, резонансным группе близколежащих ридберговских состояний в водороде в окрестности состояния с главным квантовым числом п = 85. Здесь начальная структура биений с периодом Т = 93,4 пс повторяет себя примерно через t 2,6 не. Взято из

В случае когда к зависит от интенсивности лазерного излучения (при нелинейном резонансном взаимодействии ЛИ с КВ-переходами) величина и/Е также пропорциональна поглощательной способности единичного объема исследуемого газа Епогл/Ео> однако Епотл сложным образом связана с энергией в импульсе, сечением резонансного поглощения, частотой излучения и соотношением между длительностью импульса и временами неупругой релаксации, характеризующими безызлучательный канал, ответственный за формирование ОА-сигнала [26]. Характер резонансного взаимодействия квазимонохроматического ЛИ с КВ-переходами в молекулах определяется соотношением между т, временем релаксации поляризации Т2, вращательной (тя) и колебательной (ту) релаксации [12]. С практической точки зрения большой интерес представляет взаимодействие излучения моноимпульсных лазеров на рубине, стекле с неодимом, углекислом газе и колебательно-вращательными переходами в молекулах атмосферных газов, таких как Н2О, СО2, О3 и т.д. Значения длительности мо-ноимпульсной генерации перечисленных выше лазеров расположены в диапазоне от 10 до 10 с [19]. [c.135]

Смотреть страницы где упоминается термин Интенсивность резонансного излучения : [c.29] [c.631] [c.169] [c.554] [c.90] [c.118] [c.53] [c.14] [c.284] [c.285] [c.300] [c.13] [c.94] [c.86] [c.144] [c.163] [c.130] [c.106] [c.185] [c.204] [c.194]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...