Многократное фотонное возбуждение

Поскольку торцы рубинового стержня (диаметр стержня обычно меняется от 0,5 до 1 см, а его длина — от 2 до 10 см) имеют зеркала, то за счет многократного отражения возникшее индуцированное излучение само себя лавинообразно усиливает — фотон, испущенный одной частицей параллельно оси 00 (рис. 209, а ), может играть роль сигнала для другой частицы. В частности, он может, отразившись от зеркала, сыграть вторично роль сигнала для той же самой частицы, которая его испустила, и произойдет весьма бурное высвечивание энергии, накопленной в возбужденных состояниях во время импульсной накачки. Возникает излучение рубинового лазера в виде вспышки. Выходная мощность руби- [c.522]

Многофотонное и многократное фотонное возбуждение [c.148]

Еще более показательным примером разделения изотопов может служить эксперимент с гексафторидом серы 8Рб. В этом эксперименте, проведенном с газообразным 5Рб, было впервые получено убедительное доказательство того, что многократное фотонное возбуждение действительно происходит настолько быстро, что можно избежать рассеяния энергии из-за столкновений. Успешное использование 8Рб для разделения изотопов серы могло бы иметь тяжелые последствия для человечества. Для разделения изотопов урана — задачи достаточно сложной — применяется гексафторид урана иГб, который, как и другие гексафториды, представляет собой газообразное соединение. Колебательные спектры 8Рб и иРб весьма сходны, поскольку эти молекулы имеют близкое молекулярное строение. Следовательно, многократное фотонное возбуждение может стать новым и более простым способом выделения изотопов урана, способных к ядерному делению. Конечно, это требует создания достаточно мощного и эффективного лазера, работающего на низкой частоте, соответствующей поглощению иРб. Это откроет более общий путь для получения основных компонентов ядерного топлива и, к сожалению, также и ядерной взрывчатки для атомной бомбы. Такой путь еще больше увеличил бы опасность распространения ядерного оружия. [c.150]

Одни из первых работ с применением импульсного фотолиза проведены с озоном, двуокисью азота и двуокисью хлора. Получены сведения об образовании колебательно-возбужденных молекул кислорода. В методе импульсного фотолиза смесь газов,, содержащая исследуемое вещество, сильно разбавленное инертным газом, помещается в длинной трубке, прозрачной для ультрафиолетового излучения. Параллельно трубке размещается одна или- несколько мощных фотолитических разрядных ламп, наполненных инертными газами (лампы такого типа применяются, в частности, в высокоскоростной фотографии). Через эти лампы за время 10—250 мкс разряжается батарея конденсаторов, заряженная до энергии в несколько тысяч джоулей. Возникающий в результате разряда мощный короткий импульс фотонов поглощается в реакционной трубке, вызывая диссоциацию исследуемых молекул. Спектр лампы практически сплошной с наложением небольшого числа атомных линий. Максимум интенсивности приходится на кварцевую ультрафиолетовую область , но излучение простирается и в соседние участки спектра. После фотолитического импульса через заданное время (25— 1000 мкс) следует второй световой импульс от другой, гораздо менее мощной лампы, свет которой проходит вдоль оси реакционной трубки и фокусируется на входной щели спектрографа в результате получается спектр поглощения частиц, присутствующих в реагирующей смеси. Многократные повторения таких опытов позволяют получить временную зависимость различных процессов, а также исследовать влияние изменения некоторых экспериментальных параметров. [c.146]

Часть излучаемой энергии рассеивается наружу через стенки стержня и проявляется в форме люминесцентного свечения рубинового кристалла, затем теряется часть же, направленная в внде фотонов параллельно оси стержня (рис. УП. 10, е) по пути своего движения, вызывает цепную реакцию образования новых фотонов за счет столкновения (рис. УП. 10, г) с находящимися в стержне возбужденными атомами. Возникший поток фотонов многократно отражается от зеркально посеребренных торцов рубинового стержня (рис. УП. 10, д), лавинообразно нарастая при каждом отражении и в конечном счете в форме мощного светового луча (рис. УП. 10, е) вырывается из того торца, на котором серебряное зеркало имеет меньшую толщину (штрихи на рис. УП. 10). Особенностью сформированного таким образом светового луча является его высокая когерентность, т. е. параллельность движения составляющих его фотонов, в результате чего расхождение луча, испускаемого стержнем, не превышает 0,05—1°, а диаметр луча не больше диаметра самого стержня. [c.452]

Облучение тканей косвенно ионизирующими частицами в конечном счете заканчивается появлением заряженных частиц фотоны рентгеновского и -у-излучения высвобождают в тканях высокоэнергетические электроны, нейтроны вызывают появление в тканях протонов отдачи, а-частиц и ядер других элементов. Все эти заряженные частицы обладают значительной энергией и способны многократно вызывать ионизацию и возбуждение атомов и молекул. Для того чтобы описать характер ионизации поглотителя, необходимо построить качественную картину и выяснить количественные закономерности взаимодействия ускоренных заряженных частиц с атомами. [c.27]

Под воздействием приложенного напряжения в полупроводнике происходит возбуждение носителей, в силу чего возникает излучение световой энергии и появляется поток фотонов. Этот поток, многократно отражаясь от зеркал, образующих резонансную систему, усиливается, что приводит к появлению лазерного луча с остронаправленной диаграммой излучения. [c.14]

Это явление стимулировало интенсивное исследование передачи энергии внутри возбужденных многоатомных молекул. С помощью многократного фотонного возбуждения было осуществлено много мономолекулярных реакций разрыва связей и перегруппировок. Понимание таких явлений становится особенно важным теперь в связи с важностью их практического применения. Поглощение в ИК-области определяется колебательными движениями, частоты которых весьма чувствительны к атомным массам. Поэтому лазеры с перестраиваемой длиной волны можно использовать для того, чтобы разрывать связи только в молекулах, содержащих определенный изотоп, не затрагивая другие молекулы, его не содержапще. Это новый метод разделения изотопов. Например, природный водород содержит 0,02% дейтерия. И тем не менее метод многократного фотонного возбуждения позволяет, используя трифторметан СРзН, выделить эту малую долю дейтерия. Как выяснилось, возбуждение молекул СРзВ в таком процессе протекает с вероятностью в 10 ООО раз более высокой, чем возбуждение молекул СРзН, поэтому он может стать важным источником [c.149]

Генерация света происходит в резонаторе, который обычно имеет форму цилиндра с зеркалами на его торцах. Тем или иным способом в рабочем теле создается инверсная заселенность молекул. Фотоны, испущенные в среде, проходя мимо возбужденных молекул, вызывают испускание новых фотонов и т. д. Те фотоны, которые случайно испущены вдоль оси резонатора, многократно отражаются от зеркал и порождакуг в среде лавину таких фотонов. Длина резонатора выбирается такой, чтобы по его длине укладывалось целое число волн, так что при многократном отражении фотонов в резонаторе возникают стоячие волны, интенсивность которых усиливается лавинообразно. В лазере генерируется когерентное излучение, [c.433]

В заключение укажем, что в случае резонансных линий, для которых нижний уровень является нормальным, процессы, происходящие в объемном источнике, усложняются так называемым пленением излучения. Дело в том, что для резонансных линий, благодаря очень большим значениям Хд, всякий фотон, прежде чем он выйдет за пределы источника света, будет поглощен. Однако атом, поглотивший фотон, перейдет в возбужденное состояние и вновь испустит фотон той же частоты, но летящий, вообще говоря, в другом направлении. В результате фотоны до выхода за пределы источника света испытают многократное поглощение —с последующим испусканием. Теория этого явления была разработана Л. М. Биберманом, Хольстейном и Занстра [5б-бО[ [c.418]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология