Лазер с перестраиваемой частотой

Идеальным источником для ИК-спектроскопии был бы монохроматический излучатель высокой интенсивности, непрерывно перестраиваемый в широком интервале длин волн. Хотя лазеры с перестраиваемой частотой отчасти приближаются к идеальному источнику (стр. 32), их использование в обычных спектрофотометрах кажется довольно отдаленным будущим. Обычно применяются источники, излучающие непрерывный спектр, приближающийся к излучению абсолютно черного тела. Мощность излучения И абсолютно черного тела выражается через его температуру Т и длину волны X законом Планка [c.18]

В качестве источника монохроматического излучения начали применяться лазеры с перестраиваемой частотой, главными из них являются лазеры на полупроводниковых диодах, лазеры с переворотом спина с использованием комбинационного рассеяния и параметрические генераторы. Область перестройки частот у последних обычно наибольшая [1]. Родственными приборами, отличающимися очень высокой чувствительностью, являются оптикоакустические спектрометры, в которых в качестве источника света также используется лазер с перестраиваемой частотой [2]. [c.153]

Использование лазеров значительно расширило границы применения К. р. с. и привело к развитию ряда новых методов в спектроскопии КР. Возможность изменения длины волны возбуждения путем замены лазеров или с помощью лазера с перестраиваемой частотой привела к развитию резонансного КР, к-рое возникает, когда частота возбуждающего света попадает в область поглощения в-ва. Этот метод позволяет определять низкие концентрации в-в, что особенно важно для биологии и биохимии. [c.437]

К настоящему времени разработано несколько видов лазеров с перестраиваемой частотой, В одном из них это ценное свойство реализуется путем использования рабочего тела (активной среды) с широким спектром флуоресценции. Наиболее широкими и, что особенно важно, сплошными спектрами флуоресценции обладают сложные органические соединения. Фактически только они и пригодны для эффективной генерации излучения с частотой, плавно перестраиваемой в широких пределах. Органические соединения вообще занимают особое место в богатом арсенале разнообразных активных сред, которым располагает квантовая электроника. Практически неограниченное количество органических соединений— соединений углерода, образующих как простые, так и весьма сложные устойчивые многоатомные молекулы,— обеспечивает получение лазерного излучения с длинами волн в диапазоне от 0,3 до 2000 мкм. Генерация излучения в этих активных средах может быть осуществлена благодаря переходам между вращательными, колебательно-вращательными или электронно-колебательными уровнями молекул. [c.160]

Атомно-флуоресцентная пламенная спектрометрия с использованием лазеров с перестраиваемой частотой. Было высказано предположение, что идеальным первичным источником для атомно-флуоресцентной пламенной спектрометрии должен быть лазер с перестраиваемой частотой. Высокая мощность, узкая ширина полосы частот и направленность излучения лазера говорят о том, что лазер должен быть совершенным источником возбуждения флуоресценции атомов металлов в пламени. Кроме того, возможность перестраивания частоты излучения лазера позволяет проводить последовательное возбуждение, чтобы регистрировать флуоресценцию нескольких элементов в пробе, т. е. позволяет значительно упростить многоэлементный анализ. С применением лазеров атомно-флуоресцентная пламенная спектрометрия могла бы стать совершенным методом элементного анализа. Но в настоящее время, к сожалению, недорогие практические лазеры с перестраиваемой частотой, пригодные для использования в атомно-флуоресцентной спектрометрии, еще не разработаны. Сейчас ведутся интенсивные исследования в этой области, и мы надеемся, что в недалеком будущем [c.704]

Одним из последних достижений является применение лазера с перестраиваемой частотой. Обладающий адекватной мощностью этот лазер генерирует монохроматическим излучением с перестраиваемой частотой. Это позволяет оператору выбирать оптимальную длину волны, необходимую для предотвращения фоторазложения и флуоресценции при оптимизации комбинационного рассеяния. К тому же лазеры с перестраиваемой частотой делают возможным использование явления, [c.745]

Создание лазеров, и особенно лазеров с перестраиваемой частотой, привело к разработке мощного метода дистанционного анализа объектов окружающей среды, получившего название лазерного зондирования. [c.168]

Лазеры с перестраиваемой частотой [c.374]

ЛАЗЕРЫ С ПЕРЕСТРАИВАЕМОЙ ЧАСТОТОЙ [c.375]

Оптико-акустическая спектроскопия является методом, родственным с предыдущими в том отношении, что в качестве источника света в анализаторе используется лазер с перестраиваемой частотой. Лазерный луч, промодулированный со звуковой частотой, направляют в камеру образца, в одну из стенок которой вмонтирован чувствительный емкостный микрофон. Когда частота модуляции излучения лазера соответствует частоте полосы поглощения газа в кювете, газ, нагреваясь, расширяется, при этом возникают колебания давления с частотой модуляции. Эти колебания давления регистрируются емкостным микрофоном. Метод крайне чувствителен он позволяет при подходящих условиях обнаруживать концентрации порядка нескольких частей на миллиард, а при удачных обстоятельствах и даже меньше [9, 22, 23, 54, 55]. [c.33]

Появление лазеров с перестраиваемой частотой излучения, в принципе, позволяет их настраивать на собственную частоту колебаний химических связей реагентов, что должно позволить более эффективно управлять процессом плазмохимического синтеза. [c.46]

Со своей стороны, спектроскопия КР резко повысила чувствительность, освоив лазеры с перестраиваемой частотой излучения. Теперь уже можно светить на вещество не одним и тем же красным или зеленым лучом лазера (руби нового или неодимового), а подстраиваться так, чтобы свет [c.130]

Чтобы понять суть первой из них, полезно обсудить, что происходит с атомом или молекулой после возбуждения электрона квантом подходящей для этого энергии. Если избыток энергии не удастся израсходовать, например, в столкновении с посторонней частицей (тушении), то квант — точно такой же или чуть похудевший из-за потерь энергии на колебательное возбуждение излучится снова. При этом он полетит уже не обязательно в том же направлении, что и возбудивший частицу луч, а куда попало. Такое событие — флуоресценция — совершается довольно быстро, спустя не более чем 10 с после возбуждения. И если к упокоенному атому без промедления поспеет следующий квант, он тут же снова возбудится, а спустя 10" с высветит квант обратно. Всего, таким образом, за секунду можно до 10 (сто миллионов раз ) возбудить частицу и заставить ее столько же раз засветиться . Для этого требуется лишь источник света, излучающий подходящие кванты узким и притом чрезвычайно плотным пучком, например, лазер с перестраиваемой частотой. [c.131]

Приборы, применяемые в Л с., принципиально отличаются от обычных спектральных приборов. В приборах, использующих лазеры с перестраиваемой частотой, отпадает необходимость в разложении излучения в спектр с помощью диспергирующих элементов (призм, дифракц. решеток), являющихся осн. частью обычных спектральных приборов. Иногда в Л. с. применяют приборы, в к-рых излучение разлагается в спектр с помощью нелинейных кристаллов. [c.565]

В спектральных приборах примен. лазеры с перестраиваемой частотой — от далекой ИК области до вакуумного УФ. Иногда используют лазеры с фиксиров. частотой, напр, для [c.294]

В самое последнее время наметилось возрождение интереса к оптическим методам, вызванное применением принципиально новой техники. Так, в ИК-спектроскопии в результате использования новых методов возбуждения и регистрадии (лазеры с перестраиваемой частотой, фурье-спектрометрия, машинная обработка и др.) удалось повысить основные характеристики метода (чувствительность, разрешение, скорость регистрации) на несколько порядков. В связи с этим есть всё основания полагать, что в ближайшие годы оптические методы снова войдут в число наиболее информативных и универсальных как ультрамикрометод исследования и анализа. [c.198]

Большую роль в решении этой задачи играют исследования и разработка ИК-лазеров с оптической накачкой. Активными средами таких лазеров могут быть многие органические соединения в газовой фазе, что позволяет получить разнообразные частоты ИК-генерации. Поиск и использование активных сред, способных работать при давлениях 1—3 МПа, когда в результате перекрывания соседних линий излучения из-за столкновительного ушире-иия становится возможной непрерывная перестройка частоты генерации, могут привести к созданию ИК-лазеров с перестраиваемой частотой, свободных от недостатков и трудностей, с которыми связана работа электроразрядных газовых лазеров повышенного давления (неоднородность электрического разряда в газе, оптическая неоднородность активной среды). Оптическая накачка является мягкой , неразрушающей активную среду накачкой, что позволяет использовать в качестве активных сред дорогостоящие вещества (например, обеспечивающие непрерывную перестройку частоты генерации смеси изотопически замещенных молекул одного вида [56, 57]). Наконец, такая накачка может быть весьма селективной, т. е. возбуждать только наиболее благоприятный для генерации на данном переходе исходный уровень, что важно для эффективности лазера и установления механизма генерации. Источниками оптической накачки здесь слул<ат прежде всего известные лазеры ИК-Диапазона спектра, но также лазеры видимого диапазона и даже импульсные лампы. [c.177]

Появление лазеров, перестраиваемых в большей части ближней ультрафиолетовой и видимой областей, открыло новые возможности в диагностике плазмы [29—31]. Для исследования газообразных продуктов горения в пламени успешно была использована спектроскопия комбинационного рассеяния [32]. В работе [33] сообщалось о флуоресценции (О, 0) полосы электронного перехода Л А — ХЩ молекулы СН в пламени кислород — ацетилен при атмосферном давлении. Низкие концентрации других радикалов, таких, как ОН, СЫ и 5Н, были также обнаружены методом резонансной флуоресценции, возбуждаемой лазерами с перестраиваемой частотой [34—36], и легко предвидеть заманчивые перспективы аналитического применения молекулярной флуоресценции в пламенах при атмосферном давлеини [39]. [c.221]

С фиксированной частотой генерации расстояние между продольными модами обычно настолько велико, что только одна из них попадает под кривую усиления и одночастотный режим становится нормальным. Однако точная длина волны лазерной моды внутри кривой усиления (обычно 0,01 см ) является все же функцией точного расстояния между зеркалами резонатора лазера. Лазеры в инфракрасной или ультрафиолетовой и видимой областях, могут, таким образом, перестраиваться при работе в одномодовом режиме в пределах их кривой усиления путем электромеханической регулировки установки зеркала и интерферометра Фабри-—Перо. Если конкретную аналитическую задачу можно выполнить путем использования случайного совпадения фиксированной частоты излучения лазера и интересующего нас поглощения, лазер с фиксированной частотой излучения, очевидно, есть наилучщее средство для ее решения [23—25]. К сожалению, такие случайные совпадения относительно редки, и до разработки лазеров с перестраиваемой частотой аналитические применения были строго ограничены этим требованием. [c.547]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология