Контур ионной линии

Рис. 267. Контуры ионных линий, соответствующие различным значениям параметра h EIq/T.

Контур ИОННОЙ ЛИНИИ 487 [c.638]

Рис. 103. Расчетные и экспериментально наблюдаемые контуры водородной линии при Л е = 4-10 см 1 — результаты расчета по теории, учитывающей воздействие ионов и электронов и некоторые другие эффекты 2 — результаты расчета по теории, учитывающей только воздействие ионов 3 — результаты экспериментальных наблюдений

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]

Для обычной газоразрядной плазмы рассмотренная простая схема движения ионов недостаточна необходимо наряду с переносным движением ионов принять во внимание их тепловое движение. Вид контура спектральной линии при учете как теплового, так и переносного движения теоретически разобран в работах В. А. Фока и Ю. М, Кагана и В. И. Пе-реля 3]. [c.488]

Часто исследования плазмы в вакуумной области спектра могут дать более богатую информацию о процессах, происходящих в плазме, чем спектроскопические исследования в видимой и близкой ультрафиолетовых областях, так как в вакуумном ультрафиолете расположены резонансные линии больщинства атомов и ионов. Отсюда вытекают чрезвычайно щирокие возможности применения абсорбционных методов для определения концентраций атомов и ионов в нормальном состоянии, исследования резонансного уширения спектральных линий, исследования деформированных контуров спектральных линий. [c.347]

Дальнейшее развитие теории Грима шло по линии распространения ее на линии атома и иона гелия. Контуры линий Не II получены в трех экспериментальных работах [95—97]. В работе [95] были зарегистрированы контуры пяти линий [c.368]

На рис. 103 показаны расчетные и экспериментально наблюдаемые контуры линии Яр. Результаты расчета по теории, учитывающей воздействие ионов и электронов и некоторые другие эффекты (кривая 1), хорошо совпадают с экспериментом, за исключением области вблизи центра. Контур, вычисленный по теории, учитывающей только воздействие ионов (кривая 2), сильно отклоняется от экспериментального. [c.272]

При наблюдении поперек оси разрядной трубки контур линий симметричен, что объясняется наличием в разрядной трубке поперечной составляющей напряженности поля Е , обладающей радиальной симметрией. Благодаря этому существуют ионы, летящие как на наблюдателя, так и от него, В результате получается симметричный контур, совпадающий по виду с обычным допплеровским контуром, но с шириной, вдвое превышающей ту, которая дается формулой (17). Однако этот допплеровский вид контура не указывает на наличие у ионов максвелловского распределения скоростей происхождение его, как показано, связано с флуктуацией длин свободных путей, распределенных по закону (12). [c.488]

Рис. 266. Контур линии, вызванный флуктуацией длин свободного пробега ионов.

Различные значения п соответствуют различным типам взаимодействий. В случае, если возмущение вызывается свободными электронами и ионами и возмущаемая частица обнаруживает линейный эффект Штарка, л = 2 для квадратичного эффекта Штарка п = А в случае взаимодействий между нейтральными частицами с силами Ван-дер-Ваальса л = 6. При п = 2 контур линии симметричен и не смещен по отношению к ее первоначальному положению. При л — 4 и п 6 происходит сдвиг линии. Значения ширины линий Av и их сдвигов 0V для всех трех случаев приведены ниже ) [c.498]

В работе [196] приведены результаты применения органического лазера для спектральных исследований плазмы, образуемой высокочастотным дуговым разрядом. Проводились следующие измерения определялось пропускание излучения органического лазера через плазму, исследовался контур линии поглощения и находилось время жизни флуоресцирующего излучения, вызванного поглощением лазерного потока. Из данных измерений, полученных после одного импульса органического лазера, определялась концентрация нейтральных атомов, положительных ионов и электронов. [c.223]

M" J уширение, обусловленное линейным эффектом Штарка для атомов водорода и водородоподобных ионов, преобладает над доплеровским. Форма линий и их полуширина бЯш становятся мало чувствительными к значениям темп-ры Это позволяет применять такие линии для определения путём подбора такого значения п , при к-ром расчётный контур лучше всего согласуется с измеренным /д (X). Менее точен, но более удобен метод определения по измеренной полуширине т. к. расчётные графики зависимости бХш (Пе) для многих линии построены. По контурам линий других атомов значение мож- [c.607]

Уширение спектральных линий, обусловленное столкновениями с нейтральными атомами и молекулами, с ионами и электронами, связано с эффектом давления газа или пара в источниках света. Смещение максимума контура линии под влиянием эффекта давления можно выразить как [c.16]

Во введении уже отмечалось, что вторым после термооптических искажений фактором влияния вариаций температуры на характеристики лазерного излучения является температурная зависимость спектроскопических параметров активных сред. Дрейф температуры приводит к изменению взаимодействия ионов активатора с решеткой, что влечет за собой деформацию контуров линий поглощения и люминесценции, сдвиг по частоте максимумов этих линий, изменение значений времен жизни на уровнях, их населенностей и поперечных сечений вынужденных переходов. [c.102]

В типичных условиях режима работы лазера на ионах благородного газа однородное и неоднородное уширения имеют приблизительно один и тот же порядок величины. Для лазера на ионах аргона (переход Л = 514 нм) доплеровская ширина составляет приблизительно 3,5 ГГц. Однородная ширина линии заключена между 0,5 и 0,8 ГГц. Она обусловлена главным образом эффектом Штарка, возникающим благодаря высоким плотностям электронов ( 102° м ), и спонтанным испусканием. Заметим, что естественная ширина линии составляет 0,46 ГГц. Большое однородное уширение влечет за собой сильную конкуренцию мод, и если не принять особые меры, то она может легко привести к значительным флуктуациям амплитуды в многомодовом режиме. В лазере на ионах благородного хаза особый эффект вызывается относительно большой скоростью дрейфа ионов (Удр 10 м/с). Он заключается в расщеплении контура усиления в лазере на две доплеровские кривые с расстоянием между ними порядка 0,5 ГГц. [c.80]

В сравнительно узком кольце, прилегающем к стенкам разрядной трубки. Такой разряд создается при помещении разрядной трубки коаксиально внутрь катушки высокочастотного колебательного контура. Он возникает при определенном соотношении напряженности переменного магнитного поля внутри катушки и давления газа в трубке. В спектре этого разряда появляются линии ионов с большими потенциалами возбуждения. [c.51]

Рис. 6.2. Зависимость выхода ионов Мг в максимуме резонансного контура от энер ГИИ <5 в лазерном импульсе (экспериментальные данные приведены на рис. 6.1). Сплошная линия (х — обработка по методу наименьших квадратов

В случае взаимодействия с нейтральными частицами уширение можно описывать ф-лами (1), (3) (т. наз. ударное приближение) вплоть до давлений в неск. атмосфер, т. е. вплоть до концентраций возмущающих частиц СЛ1 Уширение, создаваемое электронами, практически всегда можно описывать в ударном приближении. В случае ушире-ния ионами ударное приближение может оказаться неприменимым уже нри концентрациях ионов — 101 3. При этом линейная зависимость уи А от ТУ нарушается. Контур линии в общем случае становится асимметричным. [c.419]

При небольшой плотности плазмы интенсивность рассеянного излучения пропорц. плотности. Контур линии рассеянного света определяется эффектом Доплера, причём, т. к. рассеяние происходит на эл-нах, а не на ионах, ширины спектр, линий составляют сотни А. В плотной плазме возникает рассеяние на флуктуациях плотности зарядов, и линия рассеянного излучения имеет в центре довольно острый пик, близкий по форме ионному доплеровскому. [c.156]

Т. к. при А. л. в световую энергию переходит энергия теплового движения атомов, происходит охлаждение вещества (эффект оптич. охлаждения). Этот эффект становится существенным в разреженном газе при возбуждении фотолюминесценции лазерным излучением с Частотой, соответствующей д,т1инповолновой части доплеровского контура спектральной линии поглощения, Такие кванты благодаря эффекту Доплера будут поглощаться атомами, летящими навстречу лучу света при этом атомы получают имнульс квантов и тормозятся. При люминесценции эти атомы испускают кванты с частотой, соответствующей центру доплеровского контура линии, т. е. с большей энергией, чем кванты возбуждающего света. С помощью оптич. охлаждения за счёт А. л, можно понизить кииетич, энергию отд. ионов до величин, соответствующих те.чпературам до 10-4v [3]. [c.108]

Медленно меняющиеся поля Ei ионов также приводят к т.н. с т а т и ч. уширению, при к-ром форма контура спектральной линии определяется ф-цпей распределения ионных микрополей W Ei), а ширина линии — только плотностью ионов Ni. Быстронерем. поля электронов приводят к ударному уширению, при К ром контур линии имеет дисперсионную (лоренцовскую) форму Гуд) с шириной [c.108]

Контуры линий испускания атомов и ионов используются для определения концентрации электронов и колцентрации атомов. При больших концентрациях электронов для определения А с удобно использовать только линии, расположенные в вакуумной области спектра, так как в длинноволной части спектра линии обычно слабо выделяются над континуумом. Исследование контуров спектральных линий позволяет также цзмерить температуру атомов и ионов (см., например, [56, 67]). [c.362]

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]

Вычисление контура линии по формуле (5.58) в общем случае очень сложно. Для упрощения можно предположить, что под действием поля линия растягивается в равномерную полоску. Это приближение вполне удовлетворительно, так как при линейном эффекте Штарка (например, в случае бальмеровских линий водорода) компоненты линии располагаются густо и равномерно по всей области расщепления (рис. 101). В таком приближении ширина линии за счет действия ионов при линейном штарк-эффекте считается равной расстоянию между крайними штарковскими компонентами [c.269]

Существенные изменения в допплеровском контуре линий происходят в тех случаях, когда светящиеся атомы приобретают, в силу каких-либо причин, добавочные скорости. Это может, например, иметь место при ударах второго рода, когда от одного атома к другому передается определенное количество движения если часть энергии возбужденного атома переходит в кинетическую энергию, линия получает добавочное расширение. Наоборот, если при ударе второго рода часть кинетической энергии соударяющихся атомов переходит в энергию возбуждения, линия сужается. Эффект такого рода пытались наблюдать некоторые авторы, но. по-видимому, надежно его существование установлено лишь в работе С. Гагена и Р. Ритшля на линиях неона, возбуждаемых при ударах второго рода с ме-тастабильными атомами гелия [ ]. Добавочное расширение должны также получать линии атомов при возбуждении за счет столкновений с другими быстрыми нейтральными атомами и ионами. [c.486]

Д. п. по к о л л с к т и в н о м у (к о г е р о н т н о м у) рассеянию. В плотной плазме при Д/сгд < 1 нре-обладающим оказывается рассеяние на крупномасштабных (по сравнению с Г >) тепловых и нетснловых колебаниях и флуктуациях плотности плазмы (зарядов Z). В случае тепловых флуктуаций интенсивность рассеяния может превысить томсоновскую в Z раз, в контуре линии возникает острый пик. На этом основываются предложения по измерению ионной темп-ры. В плазме с высоким уровнем надтепловых флуктуаций рассеяние определяется этими колебаниями. Исследование зависимости Дсо (ДА ) позволяет определить амплитуды и дисперсионные характеристики нетепловых колебаний в плазме. [c.608]

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]

Химическая связь в Ш-нитридах имеет смешанный ионно-ковалентный тип. Эффекты зарядовой поляризации (в направлении М Н, где М = В, А1, Оа, 1п), обеспечиваюпще ионную составляющую связи, можно проследить на рис. 1.4, где приводятся контуры распределения зарядовой плотности (р) вдоль линии связи М— X, а также карты изоэлектронных контуров в хг-плоскости кристаллов. Общее представление о характере изменения ионности связи в ряду BN —> АЫ -> GaN 1п позволяют составить данные [c.14]

Второй механизм, через который вариации температуры вызывают изменение характеристик лазерного излучения, состоит в температурной зависимости спектроскопических параметров активных сред. При повышении температуры изменяется взаимодействие иона активатора с решеткой, что влечет за собой деформацию контуров линий поглощения и люминесценции (сдвиг их по частоте, уменьшение степени неоднородности уширения линии и поперечного сечения вынужденных переходов), а также изменение населенности рабочих уровней активатора. Для неодимсодержащих сред эти эффекты уменьшают коэффициент усиления в активном элементе (см. п. 2.3), а вместе с ним — и КПД лазера. [c.6]

Экспериментально квазивырожденные встречные четырехволновые процессы изучались во многих работах [18, 20, 21]. Характерные для сред с локальным откликом спектральные контуры коэффициента отражения обращенной волны приведены в [20, 21]. На рис. 3.15 показана зависимость /рс = /(5/2тг) для изолированной линии перехода иона хрома в кристалле YAIO3, для которой вероятность излучательного перехода чрезвычайно мала и составляет 9,6 с . Форма линии хорошо аппроксимируется лоренцевым профилем, как и следовало ожидать в приближении малой у1. Для сложной спектральной линии F-центров в LiF, состоящей из трех перекрьюающихся компонент, спектральный контур коэффициента отражения содержит три хорошо разрешенных пика [20]. [c.95]

Как уже отмечалось выше, возможно и другое применение хЛ1етода относительных. интенсивностей. Независимым путем определяется Те, например, методом исследования контура линии томсоновского рассеяния лазерного излучеиия и, зная Тс, можно найти сечения различных процессов. Для этого следует определить относительные или абсолютные яркости линий, сечения возбуждения которых определяются. Этот метод применялся для определения сечений возбуждения линий ионов неона 62], линий изоэлектронного ряда лития (О VI, N V, Ne VIII) 63, 64, линий О VII [65] н линий N V [66]. Возбуждение линий N V происходит из основного состояния иона электронным ударом. Для плазмы достаточно низкой плотности распад возбужденных состояний ионов происходит только путем излучения и можно не учитывать вторичные процессы. Следовательно, общее число возбуждений равно общему числу испущенных фотонов. Это означает, что для определения сечения надо измерить абсолютную интенсивность спектральной линии, иайти Тс и N . [c.360]

Неодимовые стекла представляют собой структурно разупоря-доченные среды. Различия в характере окружения отдельных ионов N(1 +3 стеклах вызывают разброс значений штарковых расщеплений энергетических уровней различных ионов Ыс1 +, а также дисперсию излучательных вероятностей переходов для различных групп ионов. Таким образом, результирующие линии люминесценции и поглощения иоиов в стеклах представляют собой наложение сдвинутых по частоте однородных контуров, соответствующих отдельным группам оптических центров. При этом в большинстве случаев однородная ширина и штаркова структура результирующей линии [c.32]

ПО контуру ЛИНИЙ люмииесценции — в силикатных стеклах она возрастает при переходе от длинноволнового края полосы люминесценции к коротковолновому, а в фосфатных — наоборот. Сложный характер внутренней структуры линий люминесценции ионов N(1 + в стеклах иллюстрируют данные табл. 1.7, в которой приведены ширины пиков узкополосной люминесценции, наблюдаемой при возбуждении ее лазером с узким (меньше 0,5 см 1) спектром генерации па длинах волн 1,053 и 1,064 мкм непосредствеьшо в полосу [c.35]

Резонансная ВЧ система Ф. состоит из ускоряющего электрода (дуапта), резонансной линии и нод-ключенного к ее концу вариатора частоты (в виде переменной емкости). Электрич. ноле, создаваемое дуаитом, производит также отсос ионов из ионного источника. Вариатор частоты в течение каждого цикла ускорения, в соответствии с релятивистским возрастанием массы иона, изменяет собств. частоту резонансного контура начальная и конечная частоты определяются пз выражений [c.288]

После расшифровки спектра для водородных линий были вычерчены контуры линий, и на основании хольтсмарковской теории Штарковского уширения линий были предварительно оценены концентрации ионов [3]. При этом получены следующие результаты при ро=0,29 мм рт. ст. ц=4 кв, Vs = 16,5 км/сек, П/ =3,7-10 1см при Ро=0,2 мм рт. ст. и —5 кв. Vs = 19,5 км/сек, щ =3,2- 10 в 1/см . [c.58]

Недавно выполнена экспериментальная работа, в которой тщательно исследовался контур чисто-электронной линии ряда редкоземельных ионов в кристалле при гелиевых температурах [96]. В соответствии с теорией оказалось, что контур качественно соответствует кривой Фойхта средняя часть линии хорошо аппроксимируется гауссовой кривой, крылья убывают существенно медленнее. [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...