Накачки системы

Рассмотрим теперь основные особенности процесса, протекаюш его в указанном диапазоне параметров. Поскольку прямая реакция (4.1) невозможна, следует ожидать, что в системе тем или иным образом появляются свободные валентности в виде радикалов Н, О, ОН, HOj, иначе говоря, имеет место зарождение цепей. В качестве реакций зарождения могут выступать либо индивидуальные стадии i, в, 7, 18, либо их комбинации (3 и 4, 13 и 23 н т. д.), либо (особенно в области низких давлений) процессы гетерогенного зарождения цепей на стенках, либо активные центры могут появляться в результате постороннего воздействия на систему (термическая или радиационная накачка , искусственное введение радикалов и т. д.). [c.296]

Помимо температуры универсальным, но неселективным управляющим параметром, который широко применяется в технологии нефтепереработки, является давление. Изменение давления окружающей среды оказывает воздействие приблизительно одинаковой интенсивности практически на все углеводородные соединения, содержащиеся в нефтяных системах. Фактически температура и давление являются тесно связанными между собой. В замкнутых системах повышение давления ведет к увеличению температуры кипения веществ, а повышение температуры вещества соответственно к увеличению давления на стенки замкнутого сосуда. Поэтому с определенной точки зрения воздействие этих двух управляющих параметров можно рассматривать как накачку в нефтяную систему энергии, имеющей чрезвычайно широкий диапазон воздействия (являющейся неселективной). [c.28]

В соответствии с принципами методов двойного резонанса техника этих методов, как видно из сказанного, имеет свои особенности в спектрометрах имеются два источника радиочастотного излучения (накачки и наблюдения) и две регистрирующие системы. Для проведения эксперимента необходима возможность перестройки частоты источников в широком диапазоне, т. е. сканирования по частоте, в отличие от обычных спектрометров, где осуществляется сканирование по полю. Существуют также приборы с импульсными источниками и с регистрацией методом электронного спинового эха. [c.82]

Рис. 5.5. Схемы создания инверсии заселенности в системах с оптической накачкой а — трехуровневая (рубиновый лазер) б — четырехуровневая (Nd-лазер) в — четырехуровневая (лазер на красителе).

Само стационарное распределение является отрицательным биномиальным или распределением Поля. Термодинамически равновесное распределение р не реализуется, поскольку система подвержена постоянной накачке. [c.145]

Чтобы некоторую систему можно было использовать для получения лазерного излучения, она должна иметь по крайней мере три, а предпочтительнее четыре или больше энергетических уровня, обладающие особыми свойствами. Схемы таких уровней показаны на рис. 8.10. В трехуровневой системе низшее энергетическое состояние (1) опустошается в результате некоторого процесса возбуждения, который мы условно обозначим как стадия а (он может представлять собой поглощение излучения, электрический разряд или какой-либо иной процесс). Состояние (3) заселяется через состояние (2) обычно в ходе безызлучательного процесса, обозначаемого как стадия Ь. Если стадии а и протекают быстрее, чем испускание из состояния (3), то в системе может создаться инверсная заселенность Ыз/М1. Это позволяет получить лазерное излучение (стадия с). Лазер с трехуровневой схемой действия требует большой мощности накачки для получения инверсной заселенности. В лазерах с четырехуровневой схемой оба состояния, [c.188]

Зеркалами 2 с различными коэффициентами отражения и пропускания луч лазера делится на несколько частей для одновременной накачки лазеров на красителях 3,4, запуска генераторов импульсного электрического поля 5,5 и засветки фотодиода, вырабатывающего импульс для системы регистрации ионов. [c.857]

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]

Величина и время затухания многократно отраженных ультразвуковых импульсов в контролируемом объекте (ось, кольцо, волновод и преобразователь) характеризуют волновые свойства среды, в которой распространяется волна. Величина натяга влияет на толщину граничного слоя, а следовательно, и на прохождение и отражение ультразвуковых импульсов. При накачке энергии звуковой волны в резонансную систему, представляющую собой соединение шейки оси и кольца, происходит преобразование формы ультразвуковых импульсов вследствие поглощения и многократного отражения (резонанс системы "кольцо-шейка"). Причем величина натяга меняет амплитуду и частоту отраженных импульсов. [c.683]

Для получения эффекта усиления электромагнитных волн необходимо, чтобы имело место значительное насыщение верхнего энергетического уровня Е и чтобы время релаксации было велико. Чем больше время релаксации, тем требуется меньшая мощность генератора, производящего облучение (накачку) для перевода квантовой системы в возбужденное состояние. Время релаксации обратно пропорционально абсолютной температуре, при Т = 4,2° К оно составляет несколько секунд, при более высоких температурах сильно уменьшается. [c.262]

Лазеры на примесных кристаллах представляют собой системы, в которых в качестве активного вещества используются кристаллические материалы. Генерация и усиление осуществляются в этих системах в результате переходов возбужденных ионов-активаторов, введенных в решетку кристалла, в устойчивое состояние. Возбуждение (накачка) ионов элемента-активатора производится оптически, чаще всего с помощью импульс- [c.738]

Основные лазерные системы на кристаллах, активированных различными ионами, режимы их работы источники накачки и другие параметры приведены в табл. 33.8. [c.739]

В ряде случаев кроме ионов-активаторов в кристаллы вводятся также другие ионы, роль которых в системе сводится к поглощению энергии накачки и передаче ее лазерному иону. Тем самым повышается эффектив- [c.739]

Во всех лазерах на хелатах лазерный эффект осуществляется на переходах между энергетическими уровнями ионов редкоземельных элементов, а поглощение энергии накачки происходит через полосы поглощения лиганда. На рис. 33.45 показано расположение уровней лазера на ионах европия наиболее хорошо исследованной системы. [c.757]

Применение флуориметрического метода к диагностике фитопланктона оказалось чрезвычайно плодотворным. Первые результаты по дистанционной лазерной флуориметрии фитопланктона с борта самолета были опубликованы в 1973 г. 71. Источником возбуждения служил лазер на красителях с ламповой накачкой, генерирующий излучение с длиной волны 590 нм. Эхо-сигнал выделяли интерференционным фильтром с центральной длиной волны Х = 685 нм и детектировали с помощью фотоэлектронного умножителя (ФЭУ). В последнее время за рубежом появились работы по дистанционному (с борта самолета) количественному определению хлорофилла а с использованием калибровки по комбинационному рассеянию воды. В работе [8] в качестве источника излучения использовали лазер на красителе с ламповой накачкой мощностью 200 кВт и генерацией на 470 нм. Эхо-сигналы КР воды (560 нм) и флуоресценции фитопланктона (685 нм) разделяли полупрозрачными фильтрами на соответствующие ФЭУ. В работе [9] использовали лазер Nd + AИГ с длиной волны генерации 532 нм и дифракционный спектрометр с приемником параллельного детектирования, включающим в себя сорок ФЭУ. Система проводит не только спектральные измерения, но и стратификацию распределения фитопланктона, [c.177]

Установка состоит из активного вещества 1, лампы накачки 2, обеспечивающей свеговую энергию для возбуждения атомов активног о вещества - излучателя. Полученное излучение направляется и фокусируется с помош,ью оптической системы 3 на разрезаемый металл 4, Преимуществом лазерного луча является возможность передачи [c.120]

Схема импульсного рубинового лазера показана на рис. 5.2, а. Лазер состоит из рубинового стержня 1, импульсной лампы-вспышки 2, электрода поджигав и двух источников питания системы поджига и лампы вспыщки 5. Уровни энергии встроенных в решетку оксида алюминия (А12О3) примесных атомов хрома (Сг +) с концентрацией 0,05% показаны на рис. 5.2, б. При активации импульсом света лампы-вспышки (накачке) электроны переходят из основного состояния 1 на полосу 2, а с этой полосы за очень короткое время в результате взаимодействия с кристаллической решеткой переходят на узкий нижележащий уровень 3. [c.98]

В обоих случаях превращениям предшествует период восприятия системой информации извне или собственной внутренней и возникновения в этой связи процессов структурной реорганизации системы. В это время в структуре системы происходят процессы разупорядочения упорядочения отдельных ее структурных элементов или их групп. Однако общим процессом является удаление системы от равновесного состояния. Такое накопление ( накачка ) информации заканчивается в какой-то момент лавинообразным качественным, структурным изменением системы и переходом ее в новое устойчивое состояние для восприятия нового потока информации. Предпере-ходное состояние и является кризисным состоянием нефтяной дисперсной системы. [c.190]

В многоуровневых системах, подобных показанной (рис. 111.15) при воздействии достаточно мощных радиочастотных полей, может происходить спиновая поляризация, т. е. возникать неравновесная заселенность уровней с выравниванием заселенности и насыщением каких-то из них. Эта спиновая поляризация и лежит в основе уже рассмотренных в гл. II методов множественного резонанса в спектроскопии ЯМР, а также явлений ДЭЯР и ЭЛДОР, в которых при изучении спектра ЭПР под действием сильного поля (накачки) насыщаются, соответственно, ядерный или электронный зеемановский переход. Измененный спектр ЭПР регистрируется при этом с помощью второго СВЧ-поля (наблюдения). [c.80]

Рис. 5.4. Схема лазерной системы. Светлые кружки — верхнее состоянне излучающих частиц, а темные — нижнее состояние. Интенсивность нынужденного излучения нарастает с числом проходов в резонаторе между зеркалами а — полностью отражающее зеркало б — материал накачки в — частично прозрачное зеркало г—поток излучения. (Схема частично воспроизводит рисунок из работы Pimentel G. С., Sei. Am., 214(4), 32 (1966).)

При использовании электронных спектров неизбежно встанет вопрос об их изучении, так как для многих радикалов наблюдаются возмущения их электронного состояния (аномалии в электронно-колебательно-вращательной структуре). Так в спектре радикала Сг, система полос Свана, (видимая область спектра) были обнаружены аномалии во вращательной структуре спектра, заключающиеся в отсутствии излучения с вращательных уровней с квантовыми числами К = 46 и 50. Это говорит о том, что уровени К"= 46 и 50 является метастабильными, т.е. время жизни этих уровней в тысячи раз больше, чем других уровней (если, конечно, не происходит передача энергии с данного конкретного энергетического уровня другим энергетическим уровням других молекул - в данном случае это обстоятельство маловероятно). Был обнаружен также эффект лазерной накачки уровня N =39. [c.100]

Усиление в мазерах . Пусть п —число квантов в данной моде электромагнитного поля в объеме, содержащем возбужденные атомы или молекулы. Кванты уходят из системы сквозь стенки со скоростью г ал, но и возникают за счет стимулированного излучения и прямой накачки = + Из (6.3.4) следует, что <п(()> возрастает при р > а экспсшенциально, а при р а стремится к [c.144]

Тепловая накачка Л. происходит при быстром охлаждении сильно нагретых газовых смесей. При надлежащем подборе компонентов смеси удается найти такие системы энергетич. уровней частиц, в к-рых нижележащие уровни охлаждаются (опустошаются) быстрее, чем вышележащие. Это приводит к образованию инверсной населенности. Практически наиб, удобный способ охлаждения-сверхзвуковое истечение газов через сопло наиб, удачные активные среды-смеси N2- 02-He и N2- 02-H20. Л. с тепловой накачкой на этих активных средах наз. тепловьши газодинамич. Л. [c.563]

Генерация лазерного излучения считается примером временной С. Лазер непрерывного действия-сильно неравновесная открытая система, образованная возбужденными частицами (атомами, молекулами) и модами электромагн. поля в резонаторе. Неравновесность этой системы поддерживается непрерывным притоком энергии от виеш. некогерентного источника (накачкой). При малых интенсивностях накачки излучение системы состоит из не сфазированных между собой цугов волн. С повышением интенсивности накачки вплоть до нек-рой пороговой величины излучение системы становится когерентным, т.е. представляет собой непрерывный волновой цуг, в к-ром фазы волн жестко скоррелированы на макроскопич. расстояниях от излучателя. Этот переход к генерации когерентных колебаний можно интерпретировать как С. [c.291]

Антистоксовские люмрщофоры применяют также для визуализации ИК-излучения лазеров, например с длиной волны 1,06 нм [105]. Предложена система для визуализации излучения 10 нм, основанная на суммировании фотонов с разной энергией в системах, содержащих (сенсибилизатор) и Еи + (активатор). В этом случае излучение в видимой области возникает под действием двух квантов разной энергии (10 и 0,5 нм) [106]. Монокристаллы, содержащие иттербий и эрбий, могут быть использованы для лазеров видимого излучения, работающих при ИК-накачке. Так, система (BaYaFg-Yb, Er или Но) генерирует в полосе 670 и 550 нм при 77 К при накачке в области 960 нм [107]. [c.103]

В природе мы встречаемся с двумя типами упорядоченности — со статической и с динамической упорядоченностью. В первом случае порядок реализуется в термодинамически равновесных условиях при достаточном понижении температуры, например при кристаллизации жидкости. Статическая упорядоченность возникает в результате фазового перехода, условия которого являются равновесными. С этой упорядоченностью в биологии практически не приходится встречаться — апериодический кристалл Шредингера (с. 12) принципиально отличен от равновесного периодического кристалла. Динамический порядок живой системы реализуется не потому, что энтропия понижается вследствие понижения температуры, а потому, что имеется отток энтропии из открытой системы в окружающую среду. Возникновение пространственно-временной структуры и в этом случае имеет характер фазового перехода, однако не равновесного. Исследования динамической уиорядочепности, имеющие фундаментальное значение для физики и биологии, начались сравнительно недавно. Сейчас известен ряд модельных небиологических систем (в частности, химических), в которых наблюдается динамический порядок. О них рассказано в гл. 16. Здесь мы приведем пример динамического порядка, проявляющегося в излучении лазера. Атомы лазера возбуждены извне, посредством оптической накачки. Каждый атом действует подобно антенне, из- [c.326]

Рис. 4.5.1. а — схема основного эксперимента по кросс-поляризации во вращающейся системе координат после (т/2)х-импульса намагниченность распространенных ядер I (т. е. протонов) захватывается вследствие спин-локинга полем Вц вдоль оси у, и при наложении поля Ди, такого, что выполняется соотношение Хартманна — Хана [равенство (4.5.15)], поляризация переносится к редким спинам 5 (например, к углероду-13, азоту-15 и т. п.) во время наблюдения спада сигнала свободной индукции возможна развязка от протонов б — схема с многократными контактами спад сигнала свободной индукции наблюдается многократно в ходе повторяющейся накачки кросс-поляризацией в — косвенная регистрация прецессии спинов 5 по спаду намагниченности спинов / [4.176] г — схема для измерения и Т д — остаточная намагниченность спинов 7, которая остается запертой, после эксперимента может быть возвращена на ось г востанавливающим импульсом [4.184] е — использование кросс-поляризации в качестве процесса смешивания в гетероядерной двумерной корреляционной спектроскопии. [c.232]

Первый действующий лазер представлял собой твердотельную систему на рубине и был сконструирован Майманом в 1960 г. Это была трехуровневая система, действующая на ионах Сг + в кристалле рубина, в которой использовалась оптическая накачка. В 1961 г. Джовая с сотрудниками создали первый газовый лазер на смеси гелий — неон. С того времени для создания лазеров было использовано много различных веществ— газовых, жидких и твердых. Прямое излучение этих лазеров дает частоты, перекрывающие большую часть видимого и инфракрасного спектральных диапазонов. Ультрафиолетовое лазерное излучение может быть получено на основе эффекта удвоения частоты (который объясняется особыми свойствами нелинейной оптики). На основе органических красителей удается построить лазеры с плавной перестройкой частоты. [c.189]

Система накачки предназначена для преобразования энергии источника электрического питания 8 в энергию ионизированной активной среды 3 лазера. Накачка в различных лазерах может производиться электрическим разрядом (газовые), вспомогательным оптическим некогерентным излучением (твердотельные и жидкостные) и путем воздействия электрическим током — иижекцией электронов в р-и-переход (полупроводниковые). В газовых лазерах (рис. 6.1) чаще всего накачка осуществляется электрическим разрядом, для чего в нем устанавливаются два электрода — катод 7 и анод 9, между которыми подается напряжение от источника питания (постоянное или СВЧ с частотой около 200 МГц). Атомы гелия возбуждаются при соударениях с быстрыми электронами и, сталкиваясь с атомами неона, передают им свою энергию. Индуцированное излучение [c.227]

Радиочастотная генерация химической реакции впервые обнаружена экспериментально в работе [20]. Обратимый фотоперенос электрона в системе порф ирин — хинон сопровождается аномально сильной отрицательной поляризацией ядер хинона, которая генерирует в колебательном контуре высокочастотную э. д. с. и высокочастотный ток. На рис. 1.6 ириведена запись низкочастотных биений между частотой генерации и частотой опорного генератора регистрирующей системы. После включения света за счет ХПЯ создается отрицательная ядерная намагниченность и через 5—Юс система достигает порога генерации. После переходного процесса генерация становится стационарной, а высокочастотный ток достигает стационарной амплитуды. Выключение света (т. е. прекращение химической накачки) разрушает когерентность, и амплитуда генерации падает (рис. 1.6). Реакция практически обратима, поэтому генерация может продолжаться сколь угодно долго. При этом можно реализовать и непрерывный режим генерации (при непрерывном фотолизе), и импульсный режим (при импульсном фотолизе). Теория радиочастотного генератора с химической накачкой в различных режимах приведена в работе [21]. [c.30]

В лазерах с активными средами, состоящими из простых молекул органических соединений, генерируется излучение, обусловленное колебательно-вращательными или чисто вращательными молекулярными переходами с длинами волн в средней и далекой инфракрасной областях спектра. В таких лазерах активные средь газообразны, и в некоторых системах возможна генерация излучения при неоптическом возбуждении молекул электронным ударом в электрическом газовом разряде. Электроразрядные лазерь известны давно, хорошо изучены и широко распространены. Лазеры с оптической накачкой появились в 1970 г., и результаты быстро развивающихся с тех пор исследований свидетельствуют об их интересных особенностях и новых по сравнению с электроразряд-ными лазерами возможностях. Прежде всего это относится к непрерывной или дискретной перестройке частоты генерируемого излучения, значительно более ограниченной в случае электрораз-рядных лазеров. [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология