Методы измерения времени жизни

Методы измерения времени жизни [c.276]

Метод измерения времени жизни, излагаемый ниже, состоит в том, что наблюдают за уменьшением плотности метастабиль-ных состояний в послесвечении, сопровождающем импульсный разряд в газе. Поглощение резонансного излучения разрядом [c.282]

Наблюдаемый результат связывается с медленной структурной релаксацией, а не со старением (если под старением понимать появление разрыва основной цепи), так как последний процесс обычно сопровождается изменениями интенсивности j (в качестве примера можно привести результаты наблюдения долговременного старения полиэтилена методом измерения времени жизни позитронов, хотя в полимерах старение обычно очень специфичный процесс). [c.67]

РИС. 3.1. Графическое изображение зависимостей в импульсных методах измерения времен жизни. [c.62]

РИС. 3.2. Графическое представление зависимостей в фазовых и модуляционных методах измерения времен жизни. [c.64]

Рис. 114. Измерение времени жизни X методом запаздывающих совпадений .

Данная глава посвящена вопросам измерения параметров, характеризующих некоторые менее очевидные свойства лазерных резонаторов и активных сред, применяемых в квантовой электронике, от которых зависят рабочие характеристики лазеров. Здесь излагается ряд способов измерения усиления за один проход. В одном из параграфов главы даются дополнительные сведения о тех методах измерения усиления, о которых говорится в гл. 7, 3 и 4. Рассматриваются методы согласования мод, а в параграфе, посвященном измерениям времени жизни, указываются некоторые способы определения подобных характеристик в газах, жидкостях и твердых телах. Излагаются также методы измерения энергии электронов и плотности энергии в плазме газовых лазеров. Рассматриваются способы измерения прозрачности зеркал в предельном случае большой отражательной способности, а также экспериментальные методы определения значений коэффициента отражения, при которых выходная мощность лазера максимальна. Дается также способ определения степени инверсной заселенности в лазерах с модулированной добротностью. В заключительной части рассматриваются потери в резонаторах и методы их определения. Глава начинается с обзора соответствующих параметров лазера. [c.225]

Для экспериментального определения времени жизни атомных состояний необходима система возбуждения, фотоприемная система и схема регистрации или индикации результатов. Существуют три основных метода прямого измерения времени жизни [c.277]

ПРЯМОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ АТОМОВ МЕТОДОМ ВОЗБУЖДЕНИЯ В ИНВЕРТИРОВАННОМ ТРИОДЕ КОРОТКИМ ИМПУЛЬСОМ СИЛЬНОГО ТОКА [c.279]

Прежде чем говорить об экспериментальном оборудовании, необходимом для измерения времени жизни атома, изложим теоретические основы метода измерения. [c.279]

Фиг. 5.11. Схема установки для измерения времени жизни атомов методом обращенного триода.

Подробно о применении метода, изложенного выше, при измерении времени жизни в неодимовом силикатном стекле говорится в работе [74 [c.292]

Следует заметить, что метод определения времени разрушения фазы при помощи когерентного рассеяния пробных лучей был впервые применен к бриллюэнов-скому рассеянию, при котором удалось провести прямые измерения времени жизни акустических фононов [3.22-11]. [c.445]

Частица, распадающаяся за время, соизмеримое с с, вряд ли заслуживает названия частица . Такой промежуток времени потребовался бы для разделения разлетающихся частиц и в том случае, если бы они вовсе не были перед этим связаны в одной частице. Указанный промежуток времени (lO- ) составляет естественный эталон, по сравнению с которым распады можно в известном смысле подразделять на быстрые и медленные. Из приведенной выше таблицы видно, что все указанные там распады (за исключением распадов я°-мезонов и Е°-барионов, сводящихся просто к испусканию фотона) в высшей степени медленны по сравнению с с, причем средние времена жизни находятся в пределах от 17 мин (для нейтрона) до 10 с (для Л- или S -барионов). Обычно, чем выше кинетическая энергия, имеющаяся для образования продуктов распада, тем быстрее распад. По сравнению с промежутком времени, достаточным для лабораторных измерений, даже долгоживущие частицы со средним временем жизни порядка 10 ° с существуют так недолго, что проблема изучения свойств этих нестабильных элементарных частиц требует специальных методов, аппаратуры и большой изобретательности. [c.438]

Уточнили также и значение времени жизни я -мезонов, которое было измерено методом сравнения количества медленных я—мезонов на разных расстояниях от мишени, а также прямым методом определения промежутка времени между остановкой я+-мезона и его распадом. В этом методе момент остановки я+-мезона и момент его распада обнаруживались по возникновению импульса в сцинтилляционном кристаллическом счетчике. Импульсы образуются за счет энергии, которая выделяется в процессе быстрого (IO-12 сек) торможения медленного я+-ме-зона и за счет энергии (я—ц)-распада, и регистрируются осциллографом. Так как скорость развертки электронного луча осциллографа известна, то по расстоянию между импульсами можно было определить время жизни я+-мезона. Одновременно в этом опыте измерялось время жизни 1 +-мезона по расстоянию на экране осциллографа между импульсами, образовавшимися в счетчике в момент (я— j,)-распада и ( j,—е)-распада. Из этих и других, более поздних измерений были получены следующие значения времени жизни п-- и ц -мезонов [c.140]

Существует несколько методик по исследованию времени жизни деталей с трещинами и скорости распространения трещин методом вихревых токов. Самый простой из них связан с нанесением концентратора напряжений на образец, испытывающийся на циклическую нагрузку, и поочередным выключением испытательной машины для обнаружения трещин или измерения ее размеров. [c.162]

Измерение эффективного времени жизни носителей заряда. Эта величина может определяться импульсным (рис. 2, в) или фазовым (рис. 2, г) методами. При импульсном методе [3] обычно изучается характер спада напряжения на модели после подачи импульса тока, а при фазовом методе — с помощью моста переменного тока определяется соотнощение активной и реактивной составляющих проводимости, которое при низких частотах позволяет найти время жизни носителей заряда из соотношения [c.79]

ИЗМЕРЕНИЕ МАЛЫХ ВРЕМЕН ЖИЗНИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ МЕТОДОМ СДВИГА ФАЗ В ИНТЕРФЕРОМЕТРЕ [c.292]

В заключение отметим, что изучение водородной связи методами электронной спектроскопии позволяет значительно расширить информацию о комплексах этого типа. Такие измерения имеют ряд экспериментальных преимуществ. Они допускают, например, изменения концентрации активных веществ в достаточно широком интервале, что позволяет более надежно регулировать состав и концентрацию ассоциатов в растворах. Электронные спектры являются единственным источником сведений о свойствах Н-связи возбужденных молекул и дают дополнительные критерии при определении типов переходов в молекулах. Образование водородной связи является первой стадией ряда вторичных процессов, в частности, реакции перехода протона, изотопного обмена водорода и дейтерия и т. д. Поэтому измерения спектров комплексов (в сочетании с методами скоростной спектрометрии) позволяют получать сведения о кинетике быстро протекающих процессов в растворах, потенциальной функции, временах жизни и других свойствах комплексов. [c.118]

Прямой метод, основанный на измерении среднего времени жизни т [c.189]

Метод измерений в дискретных точках — самый сложный метод измерения времени жизни атомов. Он был предложен Геро-ном, Мак-Виртером и Родериком [60], а затем автоматизирован и развит далее Беннетом и Далби [61]. При таком методе исследуемый газ возбуждают импульсами электронов, а свет регистрируют фотоумножителем. Стробируя фотоумножитель импульсом, длительность которого значительно меньше измеряемого времени жизни, можно измерять интенсивность света в некоторый момент процесса затухания при многократном повторении такого процесса. При большой частоте повторения возбуждающих импульсов, медленно меняя задержку стробирующего импульса, можно автоматически записать на ленте самописца суммарный выходной сигнал от очень большого числа повторений затухания. [c.278]

Прямые методы основаны на неносредствепном измерении спадания активности со временем, причем для измерения Ti < 1 сек применяются снец. электронные устройства (временной анализатор и др.) основной метод измерения времени жизни от 10" до 10 ч сек — метод задержанных совнадений. Время жизни измеряется также но длине пробега ядер отдачи. Косвенные методы основаны на измерении эффективного сечения возбуждения ядра а в различных реакциях. В ряде случаев — кулоновское возбуждение, реакция срыва, возбуждение у-лучами — резонансное рассеяние гамма-лучей (см. также Мессбауэра эффект) — [c.543]

Рнс. 4. Схема метода измерения времени протекания ядерных реак> ций, освованного на эффекте теней слева — среднее смешение со-сгавЕюй ядерной системы из узла кристаллической решётки за время её жизни ут< 10 см справа — т> 10" см, [c.66]

Схема типичной экспериментальной установки для измерения времени жизни методом, изложенным выше, дана на фиг. 5.13. Полное эффективрюе сечение тушения возбуждения можно определить, измеряя скорость уменьшения концентрации метастабильных частиц или интенсивности спектрального излучения, наблюдающегося по окончании импульса тока в разрядной трубке. [c.285]

Такие методы начали соэдаваться одновременно с методом поглощения и аномальной дисперсии, но только последние 10 лет они начинают широко применяться и, по-видимому, со временем полностью заменят прежние методы определения -сил ос-циллятор ов, так как измерение времен жизни атомов в возбужденном состоянии, как правило, П1031воляет найти силы осцилляторов значительно точнее, чем другие методы. [c.298]

При низком уровне собственных шумов для измерения слабых световых потоков наилучшие результаты дает работа ФЭУ в режиме счета фотонов. Каждый фотоэлектрон после размножения в динодной системе создает на выходе ФЭУ импульс тока. Эти импульсы регистрируются хорошо разработанными в ядерной физике методами. Таким способом можно решать задачи, недоступные другим методам регистрации световых сигналов, в частности задачи непосредственного измерения времен жизни возбужденных состояний атомов. [c.464]

Другим возможным путем расширения индентификационной способности лазерного флюорометра является использование его временных характеристик. В работе [209] впервые было сделано предположение, что измерение времени жизни флюоресценции может служить основой создания нового метода определения типа разлитого нефтепродукта. Авторы работы [215] развили это предположение и изучили для различных веществ зависимость времени затухания флюоресценции от [c.497]

Т. э. используется в яд. физике и физике ТВ. тела. На базе Т. э. разработан метод измерения времени т протекания яд. реакций в диапазоне 10-16 10с. Информация о величине т извлекается из формы теней в угловых распределениях заряж. ч-ц — продуктов яд. реакций (форма тени определяется смещением составного ядра за время его жизни из узла решётки). Т. э. используется для исследования структуры кристаллов, распределения примесных атомов и дефектов. Т. э. относится к группе ориентационных явлений, наблюдаемых при облучении кристаллов потоками ч-ц (см. также Каналирование частиц). фТулинов А. Ф-, Влияние кристаллической решетки на некоторые атомные и ядерные процессы, УФН , 1965, т. 87, в. 4 К ара мяк С. А., Меликов Ю. В., Тулино в А. Ф., Об использовании эффекта теней для измерения времени протекания ядерных реакций, Физика элементарных частиц и атомного ядра , 1973, [c.744]

В эмиссионной М. с. можно производить дифференцированные по времени измерения мёссбауэровских спектров. Регистрируй один из у-квантов (напр., у-квант с энергией 122 кэВ в распаде ядра Со, рис. 9), можно зафиксировать момент образования возбунсдён-вого состояния ядра, испускающего резонансные у-кванты, а затем при помощи совпадений схемы С временной задержкой измерить спектры испускания в заданный момент времени относительно момента образования возбуждённого состояния. Таким методом обнаруживаются неравновесные зарядовые состояния ионов с временами жизни, значительно меньшими, и можно проследить кинетику распада этих состояний. [c.106]

ТО в спектральном контуре поглощения (усиления) этой волны образуется провал на частоте Длительность существования провала определяется временем жизни частиц на возбуждённом уровне. Перестройкой частоты пробного пучка удаётся измерить естеств. форму линий перехода, совпадающую с формой провала в насыщенном спектре поглощения (усиления) и обычно скрытую неоднородным (в газе — доплеровским) уширением. Этим методом можно также определить времена релаксации двухуровневой системы, Т. о., Н. с. позволяет измерять параметры одиночного оптич. резонанса, не поддающиеся измерению методами линейной спектроскопии. Циркулярно поляризованная волна накачки может индуцировать в среде гиротропию для пробной световой волны. [c.306]

Метод измерения т на основе Т. э. является прямым сравнивается время жизни составной ядерной системы с временем пролёта ею межатомного расстояния в кристалле. Отсюда следует его применимость как в случае возбуждения изолированных уровней энергии составной ядерной системы, так и в условиях перекрывающихся уровней. Этим методом исследовались временные характеристики процесса деления тяжёлых ядер. Впервые измерена длительность деления возбуждённых ядер урана и трансурановых элементов в диапазоне т 10 —10 с. Данные по длительности деления используются для получения информации о вьгсоковозбуждённых состояниях ядер при больших деформациях, соответствующих второй потенц. яме двугорбого барьера деления (см. Деление ядер). [c.66]

Измерение электромагнитных моментов ядер в возбуждённых состояниях. Для этого развиты методы, основанные на наблюдении прецессии ядерного спина за счёт сверхтонкого взаимодействия магн. дипольного момента ядра с внеш. магн. полем или электрич. квадрупольного момента с градиентом злектрич. поля, создаваемого внешними по отношению к ядру полями, напр, внутрикристал-лическим полем. Для состояний с временами жизни более 10 с частота прецессии может быть измерена методами возмущённых угл. распределений у-квантов и угл. корреляций. По частоте прецессии может быть определён соответств. ядерный момент, если внеш. поле известно из независимого эксперимента. С др. стороны, ядра с известными магн. дипольными и электрич. квадрупольными моментами изомерных состояний интенсивно используются как зонды в кондснсир. средах для определения действую-П1ИХ на эти ядра электрич. и магн, полей, создаваемых электронами атомных оболочек, и их зависимости от внеш. параметров (темп-ры, давления и .др,). [c.658]

В лазерах с самоограничением и в лазерах, работающих в послесвечении разряда, усиление удобно измерять только методом максимальных потерь [24—26]. Длительность импульса в лазере с самоограничением или в периодически пульсирующем лазере зависит от установления инверсии в газе на начальном участке импульса возбуждения. Инверсия происходит в результате преимущественного заселения (прямыми переходами или через каскадные процессы) какого-либо верхнего лазерного уровня. Действие лазера кончается обычно тогда, когда ограниченная временем жизни метастабильного состояния заселенность нижнего уровня, участвующего в генерации, становится равной за-селенности верхнего уровня. Очевидно, что изучать детальным образом зависимость между входным импульсом и соответствующим импульсом излучения лазера трудно. Хотя механизм, которым обусловлена инверсия в лазерах с послесвечением, иной, из-за разделенности во времени, связанной с лазерным действием, возможность прямых измерений возбуждения усиления тоже исключается. [c.244]

Основное применение Р. р. г.-л. в ядерной фи зике — измерение коротких времен жизни возбужден ных состояний ядер (т 10 сек). Измерение абс величины эффективного сечения Р. р. г.-л. позволяв определить ширину возбуждаемого уровня, а следова тельно, и его время жизни. Поскольку эффективно сечение процесса пропорционально ширине уровня возможности метода принципиально не ограничен со стороны коротких времен жизни им можно ноль зоваться в такой области времен жизни, где непри меним, напр., метод задержанных совпадений. На блюдение углового распределения резонансно рас сеянных квантов позволяет получить информацию аналогичную получаемой при исследовании углово корреляции у-квантов (снины уровней, мультиноль ности у-переходов, g-факторы возбужденных состоя ний). Поскольку в процессе Р. р. г.-л. принимает уча стие только одно возбужденное гостояние ядра, ин терпретация результатов в ряде случаев оказываете более однозначной, чем в методе угловой корреляции [c.400]

Спектроскопия фотолюминесценции твердых тел методически основана на измерении спектра вторичного свечения при фиксированном спектральном составе возбуждающего света и на измерении спектра возбуждения фотолюминесценции, когда приемник регистрирует вторичное излучение в узком спектральном интервале и измеряется зависимость сигнала от частоты возбуждающего света. В первом методе измеряемый спектр определяется главным образом силой осциллятора и временем жизни излучающих состояний, энергетически расположенных вблизи края фундаментального поглощения, и косвенно процессами энергетической релаксации горячих возбужденных состояний. Во втором методе в первую очередь получается информация о спектре и силе осциллятора (но не о времени жизни) электронных возбуждений в энергетической области выше края поглощения. Вклад в фотолюминесценцию полупроводников могут вносить различные механизмы излучательной рекомбинации, такие как зона—зона , зона—примесь , донор—акцептор , с участием фонона, излучение свободных, связанных или локализованных экситонов, а также экситон-поляритонная и биэкситонная рекомбинации. Фотолюминесценция структур с квантовыми ямами имеет свои характерные особенности. В частности, низкотемпературная люминесценция нелегированных квантовых ям обычно связывается с излучательной рекомбинацией экситонов, локализованных на шероховатостях интерфейсов и флуктуациях состава. Дело в том, что в реальности интер- [c.134]

Оптико-акустический (ОА) эффект — это генерация акустических волн в веществе в результате поглощения оптического излучения. Впервые это явление было обнаружено Беллом, Тиндал-лем и Рентгеном в 1981 г. Основанный на этом эффекте ОА-метод измерения поглощенной веществом энергии нашел широкое применение в практике. До появления лазерных источников он успешно использовался для решения следующих физико-техниче-ских задач количественного и качественного анализа газовых смесей измерения слабых потоков оптического излучения исследования спектров поглощения газов и паров с низким спектральным разрешением определения времени жизни возбужденных состояний атомов и молекул и т. п. Обзор работ по использованию ОА-эффекта в физико-химических исследованиях с нелазерными [c.133]

Такой метод детектирования резонанса, предложенный Лэмбом, неприменим к измерению тонкой структуры (351/2)— (Зруз) водорода, ибо, если для состояния 251/2 время жизни равно /7 сек, то состояние З51/2 имеет время жизни 1,6 10" сек относительно перехода в состояние 2р с испусканием 1Га-линии. Атомы в состояниях Ър со временем жизни 5,4 10 сел и менее населенных чем состояния 351/2, могут высвечиваться либо с испусканием Га-кванта при переходе в состояние 25, либо с испусканием Ь.глинии при переходе в состояние 15 (отношение вероятностей 1 7,5). Резонансные переходы, выравнивающие населенности состояний 35 и Зр, будут приводить к уменьшению интенсивности Га-линии, что может быть использовано для обнаружения радиочастотного резонанса [6]. [c.16]

В самом деле, если возможна реакция (8.25), то возрастает уверенность, что нейтрино имеет массу покоя майорановского типа. Наилучшим способом детектирования такого процесса является, очевидно, измерение энергий электронов е и Согласно формуле (8.24), энергетический спектр образующихся электронов должен быть непрерывным с ярко выраженным максимумом при значении энергии, равном половине полной энергии распада. В случае же реакции (8.25) сумма кинетических энергий электронов и должна равняться постоянной величине. Однако двойной р-распад, если даже и существует, является слишком редким процессом, чтобы можно было провести такие измерения. При современной технике измерений прямые методы позволяют установить лишь нижний предел для среднего времени жизни (табл. 8.3). [c.219]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...