Гелий-неоновый лазер

В 1966 г. мы начали программу исследований по возбуждению КР на электронных уровнях ионов редкозмельных элементов в некоторых кристаллах при помощи излучения гелий-неоно-вого лазера с длиной волны I 6328 А. К тому времени стало ясно, что отдельные элементы тензора КР для колебательных переходов могут быть измерены, и была надежда, что аналогичные измерения могут быть выполнены для электронных переходов. Гелий-неоновый лазер был выбран потому, что, как следует из диаграммы энергетических уровней ионов лантаноидов, только некоторые из них имеют возбужденные состояния с энергиями, близкими к энергии излучения лазера. Применяя более чувствительную систему регистрации, в 1966 г. нам удалось возбудить КР для ряда трехвалентных ионов редкоземельных элементов в решетке иттрий-галлиевого граната [7, 8] затем последовала серия экспериментов для этих же ионов в других кристаллах [9—13]. [c.122]

Работа некоторых весьма важных газовых лазеров основана на механизме возбуждения в процессе межмолекулярного переноса энергии. Например, в гелий-неоновом лазере электрический разряд проходит через смесь, содержащую около 10% Ые в Не. Столкновения с электронами от разряда вначале заселяют первые возбужденные триплетные и синглетные состояния Не, как показано на рис. 5.6. Оптические переходы от этих состояний к основным состояниям запрещены и поэтому являются метастабильными и долгоживущими. Эти два состояния близко резонируют с двумя возбужденными состояниями N0 (обозначенными на рисунке 23 и 35), и столкновительный обмен энергией приводит к образованию возбужденного неона в состоянии 5. Имеются также низколежащие состояния Р, для которых резонансное возбуждение невозможно, так что осуще- [c.144]

Лазер. Рубиновый и гелий-неоновые лазеры. Условия возбуждения и свойства лазерного излучения. Комбинационное рассеяние. [c.167]

Рис. 6-14. Рамановский спектр жидкого U, полученный при сканировании со скоростью 500 см- /мин 3 мкл пробы при возбуждении гелий-неоновым лазером при 632,8 нм. Сильный сигнал при Av=0 связан с рэлеевским рассеянием лазерного излучения [34].

Классическим газовым лазером является гелий-неоновый лазер, работающий на смеси гелия и неона с соотношением от 7 1 до 5 1. В газовых (молекулярных) лазерах на СО2 смесь 02-N2-He возбуждается в режиме тлеющего разряда. Для создания инверсии заселенностей используется резонансная передача энергии от одного из компонентов - молекулярного азота - молекулам СО2 присутствующий в смеси гелий способствует ее охлаждению вследствие своей большой теплопроводности. Переходы между рабочими уровнями сопровождаются генерацией излучения на длине волны 10,6 мкм. На лазерах этого типа получены наибольшие уровни выходной мощности, а также наиболее высокие (10-30%) значения к.п.д. по сравнению с другими лазерами. [c.99]

В качестве источника монохроматического, линейно поляризованного излучения в эллипсометрах обычно используют серийные квантовые генераторы (например, гелий-неоновый лазер ЛГ-75, 1=632,8 нм). Механический модулятор М, выполненный в виде корончатой вертушки или диска с прорезями, превращает непрерывный световой поток в переменный, что облегчает усиление и последующую регистрацию полезного сигнала, снимаемого с выхода фотоэлектронного умножителя (ФЭУ). [c.183]

Этих усложнений удается избежать при выборе подходящей линии газового лазера гелии-неоновый лазер дает линию при 632,8 нм, аргоновый — при 488,0 и 514,5 нм, криптоновый — при 568,2 и 647,1 нм. Применение лазеров на красителях с подстройкой и узкополосных светофильтров расширяет диапазон длин волн и обеспечивает монохроматичность излучения. [c.274]

Лазеры, у которых в качестве вещества для активной среды используются нейтральные атомы типичный представитель — ге-лий-неоновый (Не-Ые) лазер, который используется для получения излучения с длиной волны 633 нм. Ширина линии генерации составляет 1700 МГц. Гелий-неоновый лазер может также давать генерацию и на других длинах волн, соответствующих атомным переходам в атоме неона. Наряду с гелий-неоновым лазером существуют газовые лазеры с использованием других нейтральных атомов, включающих большинство инертных газов (Не, Ые, Кг, Аг, Хе) кроме того, применяются такие вещества, как Ь, СЬ, Нд. Длины волн и мощности излучений этих лазеров можно найти в специальной литературе. [c.193]

Уже сейчас гелио-неоновые лазеры используют возбужденные атомы гелия с их высоко лежащими энергетическими уровнями электронов для возбуждения атомов неона, имеющих незаселенные возбужденные уровни на той же высоте, что и у гелия. Если концентрация атомов гелия значительно превыщает в смеси концентрацию неона, получается возможность инверсии заселенности в атомах неона, вместе с этим развивается и лазерный эффект. Вообще атомы или молекулы (например, N2), имеющие высоко лежащие уровни возбуждения, служат теперь источниками для конструкции лазеров (Ма- СОг) и как инициаторы различных химических процессов. [c.169]

В качестве источников света используют лазеры и высокоразрешающую оптику. Наиболее распространен гелий-неоновый лазер, времена экспозиции составляют 1/50 с. Более слабые картины рассеяния можно фиксировать с использованием более интенсивных лазеров (ионный аргоновый или кадмиевый лазеры), однако при увеличении мощности лазера может развиваться термическая деструкция полимера. [c.217]

Например, экспрессны и информативны измерения поглощения лазерного излучения. С помощью лазерного индикатора содержания нефтепродуктов возможно построение карт распределения углеводородов в воздухе. Инфракрасное излучение X = 3,39 мкм), генерируемое гелий-неоновым лазером прибора, избирательно [c.229]

Источником монохроматического излучения на экспериментальном приборе (рис. 2.15) служит гелий-неоновый лазер ОКГ-12, который является генератором непрерывного когерентного излучения с длиной волны 0,6328 мкм мощностью 10 мВт. Расходимость лазерного луча не превышает 12 X 45 для трубки эллиптического сечения. Питание лазера осуществляется от блока мощностью 400 Вт. [c.63]

Лазер состоит из трех принципиально важных узлов излучателя, системы накачки и источника питания, работа которых обеспечивается с помощью специальных вспомогательных устройств. Упрощенная конструктивная схема гелий-неонового лазера показана на рис. 6.1. [c.227]

Разность хода лучей в плечах интерферометра выставлена так, чтобы она была равна нечетному числу четвертей световой волны. Длина этой волны выбирается довольно больщой, например 0,6328 мкм для гелий-неонового лазера. Тогда при незначительных колебаниях поверхности ОК косинусоидальный закон изменения интенсивности интерферирующих лучей аппроксимируется линейной зависимостью при амплитуде до 3 10 мм. [c.77]

Стробоголографический метод предназначен для исследования вибраций с относительно большими амплитудами. При использовании гелий-неонового лазера (Л. = 0,63 мкм), например, удается исследовать вибрации с амплитудами до 6 мкм. [c.513]

Накачка излучательными каскадными переходами. Интенсивные лазерные переходы могут быть использованы для нолучения селективного возбуждения верхних уровней других лазерных переходов, которые, вследствие того что их четность совпадает с четностью основного состояния, не могут эффективно возбуждаться прямым электронным ударом.. Эта ситуация осуществляется на ряде лазерных переходов в гелий-неоновом лазере. [c.675]

Существенную помощь при установке сложных оптических систем может оказать небольшой гелий-неоновый лазер, пучок параллельных лучей которого позволяет легко и точно устанавливать даже далеко расположенные друг от друга элементы оптической системы. Сфокусированный линзой лазерный пучок дает почти идеальный точечный источник света. [c.149]

Твердотельные и газовые лазеры выпускаются в большом ассортименте различными фирмами (рис. 10.23). На рис. 10.24 показана принципиальная схема гелий-неонового лазера. [c.276]

Разность хода в интерферометре отсчитывается по интерференционным полосам от опорного источника, которым в современных приборах высокого разрешения служит гелий-неоновый лазер со стабилизацией частоты по провалу Лэмба [47, 49] или по линии поглощения метана [42]. Для точного отсчета нулевой разности хода, что позволяет применять косинусное фурье-преобразо-вание вместо полного, служит канал белого света [49, 52]. [c.179]

Излучатели гелий-неоновых лазеров с холодным катодом. [c.306]

Имеются сведения, что в благоприятных условиях, используя для освещения гелий-неоновый лазер, можно наблюдать рамановскую линию, смещенную всего на 2 см- от возбуждающего излучения. Каковы длина волны и частота соответствующего перехода в ИК-спектре поглощения [c.173]

Появление лазерных источников излучения значительно изменило ситуацию. При помощи лазеров удалось значительно сузить возбуждающую линию (см. рис. 17, где приведена интерферограмма линии 6328 А гелий-неонового лазера) и разрешать более тонкие детали спектра КР, а высокая степень параллельности лазерного излучения привела к новым оптическим конструкциям газовых кювет. В настоящее время используется множество систем освещения в зависимости от того, помещена ли кювета с газом внутри оптического резонатора лазера или снаружи. [c.203]

I, 2 —отражающие зеркала лазера 3. 4—гелий-неоновые лазеры 5. 4 —поворотные призмы [c.206]

Рассматривая четыре вида энергии частиц — поступательную, вращательную, колебательную и электронную, — удобно выделить десять типов процессов перехода энергии. Иногда энергия данного типа сохраняется, например в случае процесса Е—Е, который обеспечивает образование инверсной заселенности в гелий-неоновом лазере [8] [c.215]

Бесконтактное оптическое наблюдение за колебаниями поверхности контролируемого твердого тела осуществляют с помощью лазерного интерферометра [14]. Одна из возможных схем показана на рис. 1.30 справа. Луч высокостабилизированного лазера 9 расщепляют полупрозрачным зеркалом 8 на два луча, которые отражаются от зеркала 6 и ОК 5, поверхность которого колеблется под действием ультразвуковой волны. Лучи фокусируют линзой 10 и принимают фотоумножителем 11. Разность хода лучей в плечах интерферометра выставлена так, чтобы она была равна нечетному числу четвертей световых волн. Длина волны выбирается довольно большой (например, 0,6328 мкм от гелий-неонового лазера). Тогда косинусоидальный закон изменения интенсивности интерферирующих лучей при колебаниях поверхности изделия аппроксимируется линейной зависимостью при амплитуде до 3-10 м. Из сигнала на фотоумножителе фильтром 12 выделяют низкочастотную составляющую, соответствующую мешающим вибрациям, усиливают ее усилителем 7 и управляют перемещениями зеркала 6, которое укрепляют на компенсирующем его движение пьезоэлементе. Таким образом отстраиваются от влияния вибраций. [c.73]

Экспериментальная установка для определения дисперсности частиц от 2 до 100 мкм методом светорассеяния на малых углах (рис. 106) включает источник света, оптическую систему, кювету и регистрирующую аппаратуру. Источником монохроматического света служит гелий-неоновый лазер ОКГ-12, который является генератором непрерывного когерентного излучения с длиной волны 6328 А и мощностью 10 мВт. Оптическая система установкй включает нейтральный светофильтр, конденсорную и коллима торную линзы, точечную, ирисовую и приемную диафрагмы Основные параметры оптической системы установки [c.314]

Начцено, что используя гелий-неоновый лазер, можно наблюдать линию КР, смещенную всего на 2 см от длины волны источника возбуждения. Какова длина волны и частота соответствующего перехода в ИК-спеетре поглощения анализируемого вещества [c.361]

Последний запасает значительную светосумму и высвечивает ее при сканирввании экрана лучом гелий-неонового лазера. Световой сигнал далее передается в вычислительное устройство, где происходят формирование и обработка изображения просвечиваемого объекта, наблюдаемого на ТУ мониторе (дисплее). [c.173]

Цифровые системы применяют также в сочетании с запоминающим изображение люминесцентным рентгеновским экраном. Последний запасает значительную светосумму и высвечивает ее при сканировании экрана лучом гелий-неонового лазера. Такой метод получил название люминесцентной цифровой рентгенофафии (рис. 10). [c.182]

Изменение интенсивности луча лазера при его прохождении через образец можно связать с содержанием влаги в твердом теле, жидкости или газе [17, 102]. Берлинер и Бржозовский [17] описали прибор, в котором для определения влажности газов использовали гелий-неоновый лазер. Излучение лазера генерируется на двух разных длинах волн, на одной из которых происходит поглощение света водой, а другая служит для контроля. Этим методом можно определять влажность в интервале О—20 г/м калибровку прибора осуществляют по воздуху, уравновешенному с растворами солей, для которых известно давление паров воды [17]. Кертцман [97] разработал приспособление для получения газов с заданной влажностью путем пропускания газа через трубки [c.588]

А. Н. Потанин измерил изменение дисимметрии рассеянного света водными растворами сульфата кальция концентрацией 2 г/л, вызванное их магнитной обработкой. Измерения интенсивности / рассеянного света проводились под углом 45 и 135°. Монохроматический пучок света от гелий-неонового лазера с длиной волны 632,8 нм пропускали через нейтральный светофильтр и конден- [c.25]

Рис. 21-18. Спектр комби наци-оиного рассеяния чистого жидкого четыреххлористого углерода, полученный при использовании в качестве источника гелий-неонового лазера.

В качестве источников в СКР обычно применяют два типа лазеров. Гелпй-неоновый лазер, имеющий длину волны излучения 6328 А, сравнительно недорогой источник, но обладает ограниченной мощностью (приблизительно 80 милливатт). Его монохроматическое излучение находится в красной области видимого спектра, поэтому не нужно опасаться люминесценции или фоторазложения. Однако при такой относительно большой длине волны комбинационное рассеяние менее эффективно, к тому же обычно используемые фотодетекторы имеют ллохую чувствительность в этой области. В будущем можно ожидать, что вместо гелий-неонового лазера найдут применение более мощные лазеры, например криптоновый ионный лазер с длиной волны излучения 5682 А. [c.744]

Источником излучения является гелий-неоновый лазер ОКГ-12. Оптическая система состоит из передающей части, обеспечивающей параллельность падающего светового пучка с расходимостью не болае 5 и приемной части, определяющей угловое разрешение установки, равное также 5. В табл. 2.9 приведены основные параметры установки, предназначенной для определения дисперсности частиц размером от 2 до 60 мкм. [c.71]

Общая схема установки для исследования рассеяния света в жидкостях изображена на рис. 1.2.1 (1 - гелий-неоновый лазер, работающий в одночастотном режиме). Для выделения одной частоты использовался метод Ю.В.Троицкого /26/. При этом применялась полупрозрачная пластинка (кварцевая пластина с нанесенным слоем никеля пропускание 70%), помещенная в узел стоячей волны генерируемого излучения на расстоянии 100 мм от выходного плоского зеркала. Пластинка укреплялась на пьезокерамической подставке и могла перемещаться вдоль оптической оси 2 - фотоэлемент, предназначенный для контроля интенсивности изл -чения лазера 3 - линза, фокусирующая излучение лазера на кювете 6 4 - прерыватель излучения, управляемый звуковым г.енератором 9 (частота 73 Гц) 5 - воздушный термостат, представляющий собой цйлиндрический нагреватель на медном корпусе (стабильность и однородность температуры в кювете составляла 0,1°К). Рассеянное излучение через поляризатор (10), плоскопараллельную пластину (11) и линзу (12) направлялось на эталон Фабри - Перо, сканируемый давлением (напускание азоте из баллов (36) через вентиль (35), редуктор (33) и капилляр-натека-гель (32) насос (34) и клапан (31) служили для предварительной откачки воздуха) линейность развертки на четырех порядках интерферен- [c.10]

При интерференционном методе волна, дифрагированная от решетки, сравнивается с плоской волной на дву.хлучевом интерферометре. Чаще всего для этой цели применяется интерферометр Майкельсона, в котором одно из концевых зеркал заменяется решеткой, установленной по автоколлимационной схеме. Интерференционная картина исследуется в свете монохроматической линии высокой когерентности. В качестве источников обычно используются кадмиевые и ртутные спектральные лампы или гелий-неоновый лазер. [c.55]

Новые возможности для количественного анализа открывают инструментальные преимущества ИК-спектроскопии фурье-преобразования, к числу которых относятся такие, как низкий уровень рассеянного света (менее 0,01%), хорошая точность измерения интенсивности сигналов (лучше чем 0,1%) и высокая точность измерения волновых чисел (лучше чем 0,01 см при использовании гелий-неонового лазера в качестве стандарта). В сочетании с компьютером можно осуществлять быстрое и точное накопление и вычитание спектров исследуемого вещества сравнения, что позволяет, используя кюветы с достаточной длиной оптического пути, проводить количественное определение микропримесей (10—20 млн ) даже в условиях сильного фонового поглощения. Еще одним преимуществом инфракрасной фурье-спектроскопии для количественного анализа является возможность четкой записи и сравнения спектров в широком интервале концентраций [8]. [c.271]

Гелий-неоновый лазер излучает интенсивный монохроматический свет с длиной волны 632,8 нм при практически полном отсутствии фона. Он обладает очень высокой стабильностью, излучаег свет в виде хорошо сфокусированного луча малого сечения. В результате на образец падает очень плотный поток фотонов, что позволяет получить достаточно интенсивные спектры КР при очень малом количестве исследуемого материала. [c.352]

Например, в КР спектре четыреххлористого углерода линия с волновым числом 459 см оказывается одинаковой интенсивности при облучении образца объемом 5 мл светом от ртутной лампы и объемом всего 0,03 мл при использовании гелий-иеонового лазера в качестве источника. Гелий-неоновый лазер имеет сравнительно невысокую мощность. Значительно большей мощностью обладают ионные газовые лазеры, которые также применяются в КР спектроскопии, например аргоновый и криптоновый ионные лазеры. Используя аргоновый ионный лазер, с помощью которого получают излучение 488,0 и 514,0 нм, можно получать спектры КР веществ, окрашенных в синий, зеленый и желто-зеленый цвета. С помощью гелий-неонового лазера можно исследовать вещества, окрашенные в красный, оранжевый и желтый цвета. [c.352]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология