Азотный лазер

Рис. 2-7. Лазер на красителях, в котором используется струя раствора красителя. Резонатор заключен между вогнутым полностью отражающим зеркалом М.1 и частично отражающим зеркалом М2. Возбуждение происходит под действием азотного лазера (не показан). Лазер на красителях можно настроить при помощи какого-либо элемента, например интерференционного светофильтра, располагаемого под регулируемым углом. Раствор красителя можно прокачивать при помощи насоса.

Наиболее часто в методе ЛИФ используют перестраиваемые лазеры на красителях. В качестве лазеров накачки применяют Нд ИАГ-лазеры, эксимерные и азотные лазеры. Спектральный диапазон генерации лазеров на красителе в настоящее время составляет 300 - 1200 нм. Для расщирения этого диапазона на УФ-область используют различные методы нелинейной оптики генерацию гармоник и сложение частот в нелинейных кристаллах. Характеристики этого метода приведены в табл. 5.2. [c.123]

В азотном лазере генерация происходит за счет переходов между низшими колебательными уровнями электронных состояний П, и Па (рпс. 1.27). В водородном лазере (рпс. 1.28) излучение возникает за счет серии вибронных переходов [c.48]

В газовых лазерах для получения инверсии заселенности обычно используется электрическое возбуждение. Молекулы и атомы при столкновениях с высокоэнергетическими электронами возбуждаются и ионизируются. При этом, ввиду того что правила оптического отбора здесь неприменимы, можно осуществить заселение запрещенных метастабильных состояний. Действие лазера становится возможным за счет переходов в нижние состояния. Два важных примера — это азотный лазер, который является импульсным, и аргоновый ионный лазер, работающий в основном в непрерывном режиме. Характерные процессы описываются реакциями (5.50) + (5.51) и (5.52) + + (5.53) [c.144]

Разработаны методы лазерной ступенчатой фотоионизации и резонансной флуоресценции для определения субмикроколичеств натрия с пределами обнаружения 10 и 6-10" г соответственно при атомизации хлорида натрия непламенным методом в графитовом стаканчике [109]. Для осуществления ступенчатой фотоионизации натрия использовали излучение азотного лазера и одного лазера на красителях или первой гармоники неодимового лазера и двух лазеров на красителях азотный лазер мощностью 100 кВт с частотой повторения импульсов 10 НС. Мощность второго лазера на неодим-алюминий-иттриевом гранате в первой гармонике 1,2 мВт, во второй 300 кВт, частота повторения импульсов 12,5 Гц. Ширина линии ла- [c.135]

Примечания а) лазеры Л — на красителях с ламповой накачкой N<1 ИАГ — на красителях, накачиваемые твердотельным неодимовым лазером А — на красителях, накачиваемые азотным лазером Э — на красителях, накачиваемые эксимерным лазером [c.857]

Для возбуждения спектров комбинационного рассеяния используются также импульсные лазеры. С их помощью удается получить спектр комбинационного рассеяния за очень малые промежутки времени 10" сек). Это дает возможность исследовать короткоживу щие продукты и кинетику химических реакций. Очень хорошие результаты получаются при использовании азотного лазера, генерирующего мощное (до нескольких мегаватт) излучение на длине волны 3371 А, а также лазеров на красителях с плавно перестраиваемой частотой излучения. [c.379]

При возбуждении азотным лазером [c.262]

Прямая экспериментальная оценка Хд основана на соотношении, связывающем х с временем т диффузионного возвращения гидратированного электрона к поверхности электрода. По порядку величины Хд У ОеХ. Для Жд = 20 -ч- 100 А значение т составляет 10" —10 сек. Такие времена можно измерять с помощью импульсных источников света с продолжительностью импульса меньше 10" сек. Измерения кинетики нарастания интегрального значения фототока с помощью азотного лазера [41] с продолжительностью импульса 10" сек позволили получить верхнюю оценку для Хд (70 А). [c.85]

Азотный лазер незаменим в качестве источника накачки лазеров на красителях, тогда как водородный лазер позволяет получать наиболее коротковолновое излучение из всех известных в настоящее время лазеров. [c.50]

Если, допустим, мы имеем азотный лазер с выходной энергией [c.390]

Аналитические исследования с использованием лазерного возбуждения проводились как с импульсными, так и с непрерывными лазерами. В этом разделе главное внимание уделено использованию импульсных перестраиваемых лазеров на красителях, поскольку результаты по непрерывным лазерам изложены в гл. 8. Для накачки перестраиваемых лазеров на красителях можно использовать импульсные лампы или другие лазеры. Типичные значения мощности, скважности импульсов и спектральной ширины излучения представлены в табл. 4.2, где приведены приблизительные границы перестройки, достигаемые с наиболее важными классами красителей. Из этой таблицы видно, что характеристики импульса обычно определяются источником накачки. При использовании азотного, рубинового и неодимового лазеров длительность импульсов мала, несколько десятков наносекунд для азотного лазера она даже меньше 10 не, в то время как при использовании ламповой накачки получают больше энергии в импульсе в связи с увеличением длительности самого импульса. Однако при возбуждении азотным лазером скорость повторения может быть гораздо выше. [c.226]

В этом диапазоне наиболее важными источниками света для спектроскопии являются различные модификации лазеров на красителях. С помощью различных красителей или их смесей молено полностью перекрыть спектральный диапазон от 340 нм до 1 мкм. Наиболее часто используются три типа лазеров на красителях [78] а) лазеры на красителях, накачиваемые азотным лазером с длительностями импульсов 1—10 не, пиковыми мощностями до 1 МВт и частотами повторения до 1 кГц [78а, 786] б) лазеры на красителях, накачиваемые импульсными лампами, имеющие длительности импульсов 0,1 100 мкс, пиковые мощности порядка киловатт и частоты повторения до 50 Гц [79] в) лазеры на красителях с непрерывным режимом работы, накачиваемые аргоновыми или криптоновыми лазерами с выходной мощностью от нескольких милливатт до нескольких ватт в зависимости от мощности лазера накачки и длины волны излучения лазера на красителях [80]. Лазеры на красителях с лазерной накачкой позволяют осуществлять наиболее широкую перестройку, поскольку они дают наибольшее усиление. [c.265]

Спонтанное комбинационное рассеяние находит широкое применение для обнаружения загрязняющих атмосферу веществ. Точные измерения мольных долей основных компонентов (N2, О2, Н2О, СО, СО2 и т.п.) в выхлопных газах двигателя внутреннего сгорания были проведены с помощью азотного лазера с длиной волны излучения л = 337 нм [267]. Посредством специальной передающей оптики лазерный пучок фокусировали на интересующий объем анализируемых выхлопных газов, а приемная оптика обеспечивала эффективный сбор фотонов комбинационного рассеяния. Для локализации исследуемого объема лазерный пучок и поле зрения коллектора необходимо очень хорошо взаимно сфокусировать, чтобы устранить интенсивный фон от других участков выхлопа. Из распределения интенсивностей линий комбинационного рассеяния N2 можно определить радиальные профили температуры выхлопных газов [268]. [c.309]

Разработка перестраиваемых лазеров на органических красителях [112] привела к созданию методов возбуждения специфических электронных переходов в атомах и молекулах и, следовательно, к использованию методов резонансного рассеяния и дифференциального поглощения для дистанционного зондирования. Как показано в табл. 6.3, органические красители для перестройки лазерного излучения выпускаются серийно, что позволяет охватить область длин волн от ближней ультрафиолетовой до ближней инфракрасной. Инверсия населенности в красителе создается оптической накачкой при помощи импульсной лампы-вспышки или другого лазера. Для импульсного режима наиболее часто применяют азотный лазер, в то время как режим непрерывного излучения получают накачкой при помощи жестко сфокусированного аргонового лазера. Лазеры на красителях с накачкой импульсными лампами в целом дают импульс большой энергии, однако его длительность довольно велика (сотни наносекунд) для измерений с требуемым пространственным разрешением. Тем не менее подобная система может работать в режиме работы генератора-усилителя и является идеальной для зондирования верхних слоев атмосферы [7]. [c.347]

Азотио-фосфориые удобрения 1/284, 286, 467 2/84, 290, 869, 870 3/172, 519-521, 564 5/54, 305. См. также Аммония фосфаты. Аммофос, Диаммофос Азотные воды 3/170 Азотные лазеры 2/11I8-1120. 1124 Азотные удобрения 1/102 2/348. 591 3/505. 850, 856, 861, 862 5/54, 702. См. также Комплексные удобрения. Минеральные удобрения. Селитры амидные, см. Карбамид, Мочевина аммиачные и аммонийные I/I02, [c.538]

Образующаяся в результате реакции (П.П) пара ион-радикалов в синглетном состоянии в результате интеркомбинационной конверсии преобразуется в триплетную РП, которая по реакции (II. 13) образует триплетное возбужденное состояние А. В качестве А и Д в [120] использовались пирен и К-диэтиланилин. Эта система (растворитель — метанол) подвергалась импульсному фотовозбуждению азотным лазером с длительностью вспышки 2 не. Регистрация спектров поглощения осуществлялась на временах 8 и 30 НС после возбуждающего импульса. Исследования показали [120], что величина поглощения на длине волны А, 415 нм, которая соответствует триплетным возбужденным состояниям пирена, зависит от напряженности магнитного поля (рис. 11.12). Обнаруженный эффект авторы объясняют в рамках СТВ-механизма влияния магнитного поля на геминальную рекомбинацию ион-радикаль- [c.168]

В заключение этого раздела приводим сравнение относительных пределов обнаружения, полученных при возбуждении обычными источниками и импульсными лазерами на красителях, накачиваемыми азотным лазером (табл. III. 6). Атомизатором служило пламя и графитовый нагреватель. Все данные взяты из работы [34]. Для сравнения приведены также пределы обнаружения для ААА. [c.75]

Примечания Л — лазер на красителях с ламповой накачкой N(1 ИАГ — лазер на красителях, накачиваемый твердотельным неодимовым лазером А — лазер на красителях, накачиваемый азотным лазером Э — лазер на красителях, накачиваемый экснмерным лазером. [c.186]

В качестве примера лазера на электронно-колебательно-вращательных переходах отметим лазер на молекуле N2 (азотный лазер), который генерирует на длине волны к = 337 нм. Мощности излучения составляют от десятка киловатт до мегаватт, Другим примером являются эксимерпые лазеры, т. е. лазеры на молекулах, у которых нижним электронным состоянием лазерного перехода является состояние, обладающее отталкивательной кривой потенциальной энергии. Наиболее распространепнымн являются экси-мерные лазеры, в которых атомы благородных газов (например, Аг, Кг, Хе) смешиваются с атомами галогенов (нанример, Р, С1). [c.193]

При использовании двухступенчатой схемы ионизации натрия возникает фотоэффект за счет попадания рассеянного излучения азотного лазера на графитовый стаканчик. Флуктуации сигнала от фотоэффекта ограничивают величину Ст1п, поэтому использовали трехступенчатую схему ионизации с применением неодим-алюминий-иттриевого лазера. Это позволило исключить шумы, связанные с фотоэффектом на поверхности атомизатора, а также шумовые эффекты многофотонной ионизации. Детально изучено влияние температуры нагревания графитового стаканчика, материала зонда, его полярности и напряжения на зонде на сигнал фотоионизации. Лучшие условия для соотношения сигнал/шум получены для зонда из нержавеющей стали (с1 = 1,1 мм), на который накладывают напряжение 600 В, температура стаканчика в конечной стадии нагревания 1900° С. [c.136]

На рис. 1 приведен спектр природной воды, полученный при зондировании излучением азотного лазера (Лвозо = 337 нм). Параметр Фо может быть определен, как отношение площадей под контурами полос флуоресценции и КР воды. Чаще употребляют параметр [c.170]

Блок-схема малогабаритного лазерного спектрометра приведена на рис. 2. На установках такого типа выполнена большая часть измерений в экспедициях. Выбор азотного лазера для возбуждения флуоресценции растворенного органического вещества (РОВ) и нефтепродуктов (ИП) не случаен. Прежде всего, длина волны генерации Хвозб = 337 нм близка к оптимальной, а относительно слабое поглощение (0,07 м ) излучения на этой длине волны в природных водах [5] позволяет возбуждать объемы, достаточные для формирования надежно регистрируемого эхо-сигнала. Азотные лазеры обладают импульсной мощностью до нескольких мегаватт, а также высокой частотой повторения импульсов, что обеспечивает оперативное получение информации в масштабе реального времени. Импульсный режим генерации азотных лазеров делает возможным стробирование приемника, что резко улучшает отношение сигнал/шум и позволяет работать в любое время суток. [c.171]

В спектрофлуоримегре используется промышленный азотный лазер ЛГИ-505 со следующими параметрами импульсная мощность — 30 кВт, длительность импульса — 8 не, максимальная частота повторения — 100 Гц. Излучение лазера зеркалами 1 и 2 направляют через дно прямоугольной кварцевой кюветы в исследуемую пробу. Кювета крепится непосредственно на входной щели дифракционного монохроматора типа МДР-4. Наличие двух направляющих зеркал обусловлено специфической формой индикатрисы комбинационного раосеяния воды [3]. Поэтому луч лазера, обладающий ярко выраженной линейной поляризацией, заводят в кювету определенным образом, обеспечивающим максимальную величину сигнала КР. [c.171]

Накачку лазеров на красителях производят оптическими приборами 1) импульсной лампой (с временем нарастания импульса менее 1 мкс) и 2) другим лазером. Для лазерной накачки больше всего подходит азотный лазер, так как его излучение в ультрафиолетовой области спектра спльно поглощается [c.52]

Недостаток метода смешения двух частот в нелинейных кристаллах состоит в жестком ограничении диапазона перестройки вследствие необходимости выполнения условия согласования фаз. Его можно преодолеть с помощью нового метода резонансно усиленного параметрического смешения четырех частот в парах щелочных металлов [67]. Выходные пучки двух независимо перестраиваемых лазеров на красителях, накачиваемых одновременно одним и тем же азотным лазером, комбинируются в коллинеарный пучок, который фокусируется в полость трубчатой печи [68], содержащей атомный пар щелочного металла. Излучение одного из лазеров (VI.) перестраи- [c.262]

Следовательно, этот метод позволяет определить новые возбужденные состояния и объяснять такие связанные с ними явления, как безызлучательные переходы или системы пересечения уровней. Первые результаты были получены для бензола [ИЗ—115J и N0 [115, 116J с помощью лазеров на красителях, накачиваемых азотным лазером. Симметрия состояния, которое можно заселить в результате двухфотонного поглощения, зависит от поляризации излучения двух лазеров, используемых для возбуждения. Это значительно облегчает идентификацию верхнего состояния [117]. [c.272]

В случае возмущений молекулярных уровней близколежа-щими уровнями других электронных состояний время жизни может значительно изменяться. Например, этот эффект был найден для молекулы СЫ, в которой различные вращательные уровни состояния В 5 возбуждались лазером на красителях, перестраиваемым по длине волны, с накачкой азотным лазером [195]. Радиационное время жизни невозмущенных уровней составляло 65,6 1,0 не. Большее время жизни наблюдалось, однако, для уровня К = 4, возмущае.мого Л Пз/2-компо-нентой дублетного состояния. [c.295]

Особый интерес для индикации параметров окружающей среды с борта летательных аппаратов представила разработка мощного азотного лазера с высокой частотой повторения, работающего при 337,1 нм [107, 108]. Этот прибор по существу представляет собой просто газовый канал, накачиваемый при помощи сверхбыстрого поперечного разряда, чтобы получить сверхизлучение. В нем фактически не применяется коллимирующая оптика и, следовательно, наблюдается значительная расходимость выходного излучения, как указано в табл. 6.3. Характер выходного излучения в этом приборе можно улучшить за счет потери некоторой доли мощности излучения путем введения ступени управления модами [109]. Благодаря короткой длине волны излучения азотного лазера он пригоден для возбуждения флуоресценции в различных материалах, а высокая частота повторения позволяет проводить наблюдения с хорошим пространственным разрешением. Угловая расходимость в воздухе и длина волны не представляют опасности для глаз, а короткая длительность импульса [ПО], полученная при помощи схемы Блюмляйна [111], делает этот прибор идеальным инструментом для измерения временн затухания флуоресценции [13, 15]. [c.347]

В табл. 6.4 представлены сечения комбинационного рассеяния, соответствующие смещения волновых чисел и длины волн при возбуждении азотным лазером, работающим при 337,1 нм. В таблице буквой Q обозначены сечения для Q-вeтви колебательных переходов спектра комбинационного рассеяния в обратном направленип, а не полное сечение. [c.357]

Леонард [24] первым применил азотный лазер для наблюдения комбинационного рассеяния в обратном направлении азота при 365,9 нм и кислорода при 355,7 нм на расстоянии приблизительно 1 км. Особое значение в то время имела выходная пиковая мощность лазера, составлявшая всего 100 кВт. Леонард указал, что для получения таких же результатов с рубиновым лазером пиковая мощность должна быть выше 21 МВт, так как длина волны сильно зависит от сечения комбинационного рассеяния [уравнение (10)] и квантового выхода фотокатода детектора 1](Я). Однако надо проявлять осторожность при проведении такого сравнения, потому что при более коротких волнах усиливается ослабление излучения (в первую очередь из-за упругого рассеяния). Хотя Будро [160] исследовал эту проблему, его выводы имеют ограниченную практическую пользу, так как он не учел влияние ми-рассеяния на коэффициент ослабления, а при расчетах не рассмотрел улучшенные фотокатоды, чувствительные к красной области спектра, появившиеся в последнее время (см. рнс. 6.6). Те.д не менее высокая частота повторения импульсов азотного лазера дает еще одно важное преимущество — имеются промышленные азотные лазеры, работающие прп частоте 1000 имп./с. [c.399]

Недавно с помощью лазерного возбужденпя удалось достичь повышения чувствительности при обнаружении следовых количеств родамина 6G в воде и этиловом спирте. Для возбуждения флуоресценции использовали импульсный азотный лазер с пиковой мощностью порядка 80 кВт [100]. Таким способом можпо легко обнаружить концентрацни менее чем 10-13 причем градуировочный график линеен в интервале концентраций от 10 до 10 М. [c.581]

Фрезер и Вайнфорднер [80] определяли некоторые элементы, используя различные пламена. Источником возбуждения служил лазер на красителе, работавший в частотном режиме. Длительность импульса 2—8 не, частота следования 1—30 Гц. Источником накачки служил азотный лазер. Для исследованных элементов были получены следующие пределы обнаружения А1 (5-10-7%), Са (5-10-7%), Сг(2-10-б%), Со (2-10- %), Са (2- 10-в%), 1п (2- 10-7%), Ре (3- 10 %), Мп (1 10- %), [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология