Контур линии поглощения

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]

Распределение атомов по центральным частотам vo, определяющее неоднородную часть уширения, характеризуется функцией Я(vo—Vo), где vo — центральная частота этого распределения. В результате контур спектральной линии излучения всей совокупности атомов и совпадающий с ним контур линии поглощения могут быть получены путем свертки функций К и Я [c.287]

Контур линий поглощения [c.514]

Контур линии поглощения, вообще говоря, отличается от контура линии испускания. В самом деле, если на поглощающий слой толщиной I падает световой поток Ф (у)< у, то из этого слоя выйдет поток [c.514]

Предположим, что Фо (v) постоянен в пределах ширины линии и что /- /< 1. Тогда фДv)йfv = фQ(l —и контур линии поглощения совпадает по своей форме с контуром линии испускания. Если условие 1 не выполнено, [c.514]

Рис. 285. Контуры линий поглощения при различной оптической плотности I поглощающего слоя.

КОНТУР линий ПОГЛОЩЕНИЯ [c.517]

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]

Рис. 1. Схема квантовых переходов (а) и форма насыщенной линии поглощения для пробной волны (б) при спектроскопии насыщения поглощения. Сильное поле с частотой шя насыщает переход 1—2 (неоднородно уширенный), а пробное поле малой интенсивности с перестраиваемой частотой ш сканирует контур линии поглощения.

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]

Легко показать, что площадь, ограниченная контуром линии Поглощения при наличии эффекта Допплера, будет такой же, как и для естественной формы линии. Действительно, [c.249]

Таким образом, благодаря эффекту Допплера контур линии поглощения в центре линии понижается так как площадь, ограниченная контуром линии, не меняется, то это значит, что линия расширяется. [c.251]

Перейдём теперь к рассмотрению формы далёких крыльев контура линии поглощения, т. е. области энергии, где х велико. Предположим, что х произвольно). Обо- [c.251]

Динамический эффект Штарка проявляется в виде уширения контура линии поглощения и уменьшения значения коэффициента поглощения за счет смещения энергетических уровней молекул под действием поля светового импульса. Характерная интенсивность проявления эффекта Штарка [22] [c.19]

Уменьшение показателя преломления с частотой, которое происходит в пределах ширины спектрального контура линии поглощения, называют аномальной дисперсией. Экспериментально она была открыта Леру в 1860 г. в опытах по преломлению белого света призмой, наполненной парами иода. Оказалось, что синие лучи преломляются меньше красных, т. е. показатель преломления убывает [c.91]

Спектральный контур линии поглощения к(о)) в формуле (2.51) имеет лоренцевскую форму, с какими свойствами принятой при ее выводе модели среды это связано [c.94]

Ответ выражения для показателя преломления и показателя затухания циркулярно поляризованных монохроматических волн получаются из соответствующих выражений (2.49), справедливых в отсутствие магнитного поля, заменой Дю->-Да) О- Другими словами, дисперсионная кривая и спектральный контур линии поглощения в магнитном поле для волны с положительным направлением вращения сдвинуты на О по шкале частот вправо, а с отрицательным — на О влево п ((о) =п(ю=Р О), к (га) = = > ((0=1=0). V [c.108]

Рис. 2.4.7. Кривая дисперсии и контур линии поглощения (а) спектры пропускания и отражения для кварцевого стекла (б), схема получения спектров (в)

Рассмотрим характерные кривые пропускания и отражения для сильно поглощающих веществ. На рис. 2.4.7, а представлены контур линии поглощения Х2 в некоторой области длин волн и кривая дисперсии в этой же области Лг для плавленного кварца. [c.70]

Первая особенность связана с выбором формы контура линии поглощения. В случае прохождения через атмосферу излучения с широким спектром отклонение формы контура линии по- [c.214]

Если спектр частот распространяющегося лазерного излучения попадает в промежуток между линиями поглощения, т. е. в интервал, где k(v) не изменяется, то нет необходимости учитывать форму спектра генерации лазера. Если же контур линии излучения /(v) перекрывается с контуром линии поглощения k(v) (резонансный случай), то значение пропускания атмосферной трассы определяется параметром a = Av/2v, где Av — ширина линии излучения. Подобная ситуация реализуется для излучения лазеров на СО2 и СО, а также для излучения лазеров, в которых в качестве рабочей среды используются молекулы, присутствующие в естественной атмосфере. [c.218]

Перейдем к вопросу о контуре линии поглощения. Для его измерения нужно осветить поглощающий газ монохроматическим светом, либо, что физически эквивалентно, провести спектральное разложение света, прошедшего через газ, и проследить за отдельными монохроматическими составляющими. Аналогичным образом исследуется и контур линии вынужденного испускания. В соответствии с этим рассматривают мощность, поглощаемую и инду-цированно испускаемую в единице объема и в интервале частот с(со при переходах п - т тл т п соответственно [c.738]

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]

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]

Основной механизм записи динамических голограмм (амплитудных и фазовых) в резонансных средах обусловлен эффектом насыщения поглощения двухуровневого перехода. Под действием интенсивного излучения с частотой, близкой к частоте перехода, происходит заселение верхнего энергетического уровня, и среда просветляется. При этом спектральный контур линии поглощения искажается, поскольку максимальное просветление достигается в центре линии. Перераспределение населенности уровней приводат и к искажению кривой дисперсии, связанной с линией поглощения. [c.60]

Контур линии поглощения для однородного слоя можно рассчитать, если известна температура, концентрация электронов и оптическая плотность слоя. Контур линии испускания нельзя найти на основании расчетов, так как несветящийся слой, неизбежно присутствующий во всех разрядных трубках, искажает контур, а толщину этого слоя нельзя измерить. Шириной контура испускания можно пренебречь, если линия испукания много уже линии поглощения. Такое соотношение ширин легко достигается при просвечивании горячих источников. При малых оптических плотностях (цо <1—2) практически отсутствует обращающий слой и контур линии испускания не искажен. [c.377]

Другой метод нахождения контура лиши испускания можно применить, имея в поглощающей кювете слои с известной оптической плотностью. Рассчитываются поглощения при разных оптических плотностях излучающего, обращающего и поглощающего слоев-, далее - сравниваются вычисленные поглощения с йзмеренны.ми. На основании.этих расчетов, зная контур линии поглощения - удается, подобрать контур линии испускания. В дальнейшем трубку с известным контуром линии испускания можно использовать в качестве излучающей-—для измерения -концентрации нормальных атомов- в неизвестной-- плазме 128, 131]. ., . [c.378]

Доплеровский контур линии поглощения в газе я — в отсутствие сильного реаонансного поля 6 — прп наличии сильно резонансного поля частоты (о в —при наличии двух встречных волн частоты ш г —при налнчпп двух встречных волн частоты ш = [c.78]

Экспериментальные измерения формы контура линий поглощения при малых давлениях выполнены для десяти газов. Значения полуширин доплеровски уширенных линий в интересующем нас диапазоне длин волн имеют порядок величины 10 2—10 " см Ч Во всех случаях измеренные и расчетные полуширины совпадают с высокой точностью. [c.187]

Совместное действие эффектов Доплера и столкновений молекул, которые в атмосфере действуют одновременно, но с разным вкладом для различных высот, детально рассмотрено в [27, 28]. Совместное действие этих двух эффектов уширения спектральных линий приводит к фойгтовскому контуру линии поглощения [c.192]

Оптико-акустический метод очень широко используется для получения количественной информации о спектрах поглощения и параметрах отдельных линий, порогах нелинейных спектроскопических эффектов. Так, с его помощью выполнены измерения коэффициентов поглощения атмосферного водяного пара и метана на отдельных линиях генерации СОг-лазеров [93], СО-лазеров [81] и (НеКе)-лазеров [57], проведены исследования контуров линий поглощения метана [4] и водяного пара [49] в области перестройки длины волны гелий-неонового (3,39 мкм) и рубинового (0,69 мкм) лазеров при вариации давления и состава газовой смеси. [c.198]

Функция f v — Vi, l) описывает форму контура линии поглощения в точке /. В настоящее время не существует универсального выражения для / при произвольных расстройках v — Vi и различных типах взаимодействия между молекулами поглощающего и уширяющего газа. В предыдущей главе рассмотрены все виды формы контура центральной части линии (лоренцовская, фойгтов-ская и доплеровская) при расстройках v — Vi Y где у—ширина линии поглощения, а также особенности формы крыльев линий поглощения. [c.210]

При расчете функций пропускания для монохроматического и узкополосного излучения одной из основных является проблема выбора формы контура линии поглощения. В центральной части линии поглощения, как уже отмечалось выше, ее форма хорошо описывается контуром Фойгта, переходящим при малых давлениях в доплеровский, а при больших — в лоренцовский контур. Сущест-вующие теории далекого крыла линий поглощения хорошо описывают особенности поглощения в далеких крыльях атмосферных Н2О и СО2. Правда, все они требуют соответствующих параметров подгонки. [c.213]

Спектроскопические аспекты расчета функций пропускания для широкого спектрального интервала (далее для краткости будем называть их широкополосными функциями пропускания) хорошо исследованы. Создан ряд методик, позволяющих рассчитывать широкополосную функцию пропускания в любом спектральном участке ИК-диапазона. При проведении подобных расчетов обычно учитывают поглощение крыльями линий (континуальное поглощение) Н2О и СО2 и резонансное поглощение попадающих в полосу частот излучения различных тазов, считая контур линии поглощения фойгтовскйм. [c.213]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...