Индуцированное излучение

В действительности самопроизвольное и индуцированное излучения ие являются единственными процессами, в результате которых электрон, находящийся на верхнем уровне, теряет свою избыточную энергию. Укажем на два релаксационных механизма, приводящих к потере избыточной энергии спина. [c.232]

Рассмотрим эффект действия переменного поля несколько более подробно. Переменное поле вызывает переход частиц с нижнего уровня на верхний. При этом энергия переменного поля поглощается. С такой же вероятностью в результате действия переменного поля будут происходить сопровождающиеся излучением кванта энергии hv переходы с верхнего уровня на нижний (индуцированное излучение). Кроме индуцированного излучения, происходит также самопроизвольный, не зависящий от действия переменного поля, переход частиц с верхнего уровня на нижний с излучением кванта энергии (самопроизвольное излучение). Однако в условиях, при которых обычно изучается ЭПР, вероятность такого процесса чрезвычайно мала. [c.94]

Процессы релаксации. В действительности описанные выше самопроизвольное и индуцированное излучения не являются единственными процессами, в результате которых электрон, находящийся на верхнем уровне, теряет свою избыточную энергию. Укажем на два релаксационных механизма, приводящих к потере избыточной энергии спина. Заметим, что процессы релаксации всегда стремят- [c.95]

Ниже мы рассмотрим индуцированное излучение, которое когерентно излучению стимулирующему. [c.434]

Индуцированное излучение точно совпадает по частоте, фазе, поляризации и направлению распространения с излучением, его вызвавшим, [c.434]

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]

X Разеры и газеры. Принцип индуцированного излучения в равной мере распространяется и а атомные ядра. Поэтому создать разеры и газеры (приборы, изучающие когерентное рентгеновское и 7-излучение соответственно) в принципе возможно. Однако это связано с гигантскими трудностями. [c.524]

В процессе 4 внутренняя энергия частицы В повыщается (El > Ej), а при индуцированном излучении 5 внутренняя энергия частицы В уменьшается (Е < Ej). Кроме указанных, возможен процесс спонтанного излучения [c.64]

При индуцированном излучении образующийся фотон имеет тот же волновой вектор, какой был у налетающего фотона. При спонтанном излучении образующийся фотон может иметь любое направление. [c.64]

Релаксация. Поскольку две разрешенные ориентации ядер расположены симметрично относительно плоскости ху (см. рис. 2.2), следует ожидать, что Я1 будет в одинаковой степени вызывать переходы в любом направлении иными словами, переходы вниз с индуцированным излучением радиочастоты и переходы вверх, сопровождающиеся поглощением, равновероятны. Очевидно, никакого сигнала наблюдаться не будет, если переходы будут происходить в обоих направлениях в одинаковой степени, поскольку энергия, которая теряется радиочастотным полем вследствие поглощения, восполняется энергией, освобождающейся вследствие индуцированного излучения. Наблюдаемый сигнал возникнет только в том случае, если на нижнем уровне будет находиться большее число ядер, так как в данном случае поглощение превысит индуцированное излучение и этот избыток можно будет измерить. [c.64]

Оптический вид неразрушающего контроля основан на наблюдении или регистрации параметров оптического излучения, взаимодействующего с контролируемым объектом. По характеру взаимодействия различают методы прошедшего, отраженного, рассеянного и индуцированного излучения. Последним термином определяют оптическое излучение объекта под действием внешнего воздействия, например люминесценцию. Первичными информативными параметрами являются амплитуда, фаза, степень поляризации, частота или частотный спектр, время прохождения света через объект, геометрия преломления и отражения лучей. [c.15]

Основные принципы спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) хорошо известны [1—3] она широко применяется для изучения различных катализаторов, включая цеолиты, В настоящее время этим методом исследуются 1) обменные катионы переходных элементов 2) стабильные молекулярные свободные радикалы 3) радикалы, индуцированные излучением, а также 4) ионизация молекул внутри кристаллической структуры и окислительно-восстановительные процессы. [c.419]

Рис. 10.16. Основные процессы, изменяющие заселенность энергетического уровня 1 —возбуждение электронным ударом 2 — ступенчатое возбуждение з — каскадные переходы с верхних уровней 4 — поглощение 5 — удары второго рода с атомами, электронами и ионами 6 — спонтанное и индуцированное излучение. Волнистыми пиниями обозначены переходы, сопровождающиеся излучением и поглощением света, прямыми линиями — безызлучательные переходы.

Основным условием получения лазерного эффекта является состояние излучающей среды, при котором создана так называемая инверсная заселенность уровней — концентрация атомов на верхнем (излучающем) уровне выше, чем на нижнем. Если это имеет место, то излучение с частотой, соответствующей переходу между этими уровнями, при прохождении через такую среду будет благодаря индуцированному излучению не ослабляться, а усиливаться. Этот эффект отрицательного поглощения был положен в основу создания лазеров. [c.275]

Постулируемое здесь непрерывное образование перекиси водорода и водорода в облученных растворах, независимо от других протекающих одновременно процессов, должно иметь существенное значение при облучении растворов органических соединений. Водород и перекись всегда будут конкурировать с другими присутствующими растворенными веществами при реакции со свободными радикалами. Предложенная Ли [7], Вейссом [10] и другими интерпретация кинетики реакций, индуцированных излучением в сложных органических системах, основанная на простых механизмах взаимодействия свободных радикалов, несомненно [c.90]

Впервые генерация излучения на красителе была получена в 1966 г. [48. Общую схему получения спектрально узкого и перестраиваемого по длине волны излучения можно рассмотреть на примере широко распространённого генератора с решёткой в скользящем падении. На кювету, содержащую краситель, направляется сфокусированный луч накачки (рис. 8.2.33). Флуоресцентное излучение красителя проходит через дисперсионные элементы резонатора и возвращается обратно. Однако возвращается только малая часть всего спектра люминесценции красителя, которая определяется углами взаимного расположения кюветы, дифракционной решётки и 100% зеркала. Это излучение усиливается в кювете и снова возвращается в резонатор. В результате многократных проходов всё большая часть люминесценции за счёт индуцированного излучения переходит в лазерное излучение. Так формируется импульс выходного излучения с весьма узкой спектральной шириной. [c.421]

Идентичность (10.12) и (3.27) при отсутствии индуцированного излучения может быть установлена с помощью формул (1.42), (2.18) и (2.20) с учетом того, что Ъс = Ъ = у 4пс. [c.206]

А. Уравнение переноса. До сих пор предполагалось, что среда является диатермичной. При прохождении фотонов через такую среду интенсивность излучения / не изменяется. В общем случае фотоны взаимодействуют со средой. Можно выделить три процесса общее поглощение (полное поглощение за вычетом индуцированного излучения), спонтанное излучение и рассеяние. Последнее можно разделить на рассеяние из пучка и рассеяние в пучок. В результате этих процессов происходит изме нение интенсивности й/ при прохождении пути сЬ, как это изображено на рис. 1. Уравнение для производной называется уравнением переноса. [c.484]

Люминесценция (от лат. 1ит1п1з — свет) — послесвечение, представляющее собой избыток над тепловым излучением тела при данной температуре и имеющее длительность, значительно превышающую период световых волн (--10 с). Первая часть этого определения предложена Э. Видеманом (1888 г.), вторая часть — признак длительности (послесвечения) — введена С. И. Вавиловым (1945 г.) для того, чтобы отделить люминесценцию от других явлений вторичного свечения — отражения и рассеяния света, а также тормозного излучения Вавилова — Черенкова, индуцированного излучения и др [10]. Начальное возбуждение может быть вызвано облучением (излучением, частицами), деформацией (механическое или электрическое поле), а также химическим и биологическим воздействием. [c.431]

В зависимости от выбора тех или иных квантовых систем индуцированное излучение имеет ту или иную волну (см. гл. VIII). Чем больше разность энергий уровней, между которыми происходит переход, тем меньше длина волны излучения. В этой связи квантовые генераторы можно разделить на две группы приборов — мазеры и лазеры. Мазеры дают излучение в области ультракоротких радиоволн (например, в области сантиметрового диапазона), лазеры — изучение в области. оптического диапазона. Активным веществом генератора могут быть таз, жидкость или твердое тело (диэлектрик или полупроводник). [c.521]

ПЯТЬ ядер на каждый миллион. Когда включают генератор радиочастоты, то из-за этого небольшого избытка сначала происходит более сильное поглош,ение, чем излучение но поглош,ение уменьшает избыточную заселенность, поэтому число ядер в этих двух состояниях стремится стать одинаковым. Этот эффект привел бы к исчезновению сигнала, если бы ядра с верхнего состояния могли возвратиться в нижнее состояние не иначе, как путем индуцированного излучения. К счастью, суш,ествуют неизлучательные переходы такого типа, при которых избыточная энергия ядер переходит в энергию поступательного движения сталкиваюш,ихся молекул. Любой механизм такого типа, который позволяет ядру отдать окружению избыточную энергию, носит название релаксационного процесса. Следовательно, в обычном эксперименте суш,ествует своего рода конкуренция. Поглош,ение радиочастоты стремится уравнять заселенность состояний, в то время как релаксация стремится сохранить избыток ядер в нижнем состоянии. Избыточная заселенность нижнего состояния, а потому и интенсивность поглощения зависят от того, как быстро достигается равновесие. На практике радиочастотное поле Я1 держат на низком уровне, чтобы уменьшить скорость поглощения, давая возможность релаксационным процессам поддерживать тепловое распределение ядер между двумя состояниями. Фактически любое значительное увеличение Я1 ослабляет сигнал, и таким образом вызывает искажение о такой системе говорят, что она насьщена. [c.65]

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]

Десорбцию и адсорбцию кислорода, индуцированных излучением, наблюдали также для квантов очень высокой энергии. Клингман [121] облучал окись цинка рентгеновскими лучами при 200 кв и обнаружил увеличение проводимости, указывающее на десорбцию кислорода. Берри [49] недавно отметил влияние у-об-лучения окиси цинка на адсорбцию и десорбцию кислорода. При комнатной температуре и ниже Y-лучи от интенсивного источника Со ускоряют десорбцию кислорода с поверхности, которая содержит кислород, предварительно адсорбированный при комнатной температуре, и способствуют адсорбции кислорода на поверхности, если кислород предварительно адсорбировался на ней при температуре около 300°. Эти результаты находятся в очень хорошем согласии с данными, полученными для ультрафиолетового излучения. [c.358]

Радикалы, индуцированные излучением. Стамайрес и Туркевич [31] первыми использовали ионизующее излучение (у- или рентгеновское) для генерирования парамагнитных центров в цеолитах, и метод этот получил широкое распространение. Облучение цеолитов вместе с адсорбированными молекулами часто приводит к образованию нестабильных в других условиях анион-радикалов, которые стабилизуются электрическим полем цеолитных катионов. Наблюдаемые спектры ЭПР этих анионов дают не только убедительные доказательства наличия поля катионов в цеолитах, но также служат зондом при измерении потенциала поля. При облучении цеолитов, не содержащих адсорбированных молекул (в частности, NaY и активированного NH4Y), активированных и запаянных под вакуумом в ампулы, возникают парамагнитные центры, которые дают такую же информацию о свойствах цеолитов, как и центры, образующиеся при облучении цеолитов с адсорбированными молекулами. [c.436]

Данные ЭПР по индуцированным излучением радикалам и их кислородным аддуктам на NfliY [c.446]

Другае радикалы, индуцированные излучением. Ионы ЗОз и СО2 также относятся к числу анион-радикалов, генерируемых и стабилизуемых в цеолитах [9]. В облученном у-лучами в присутствии СО цеолите НУ обнаружены ионы СО [46]. В цеолитах наблюдались также некоторые нейтральные радикалы, например СНз- [47], СН3СН2 [48] и NH2 [49]. Они получены при облучении цеолитов в присутствии метана, этана и аммиака соответственно. Предполагается, что эти радикалы стабилизуются вследствие их способности образовывать водородную связь с каркасным кислородом. При УФ-облучении гекса-фторацетона, адсорбированного на МаХ, получен спектр ЭПР радикалов СРз [50]. [c.448]

Теория энергетических цепей. Идея о химической активации использовалась в теории мономолекулярных реакций Христиан-сена и Крамерса [83], которые предположили, что продукты реакции могут нести избыточную энергию + АЯ1 и активировать молекулы исходного веш ества при столкновениях. Таким образом, реакция не будет нарушать больцмаиовского распределения. Эта теория была отвергнута по ряду причин. Но отдаленно сходные идеи некоторое время использовались позднее для объяснения изотопного обмена [84], атомного крекинга [76] и реакций горячих радикалов [85]. Семеновым [86] недавно вновь был выдвинут постулат об энергетических цепях в связи с индуцированной излучением полимеризацией в твердой фазе. [c.78]

В случаях свечения газовэго разряда (за исключением лазеров) индуцированным излучением можно пренебречь. В газовых лазерах наоборот — обычно можно не учитывать спонтанного излучения. [c.260]

Спектр поглощения, т. е. темные линии или полосы на ярком фоне сплошного спектра источника, наблюдается, если убыль светового потока за счет поглощения бо.т1ьше вклада спонтанного и индуцированного излучения исследуемого объекта. Если доминирующим является излучение объекта, то наблюдается спектр испускания, т. е. яркие полосы и линии на темном фоне сплошного спектра. При точном балансе поглощенной и излученной энергии наступает так называемый момент обращения, когда полосы и линии исчезают на фьне сплошного спектра источника. При этом яркостная температура источника сплошного спектра равна эффективной температуре возбуждения излучаемых объектом полос, линий или сплошного спектра. Эффективная температура возбуждения определяется по отношению заселенностей верхнего и нижнего N уровней соответствующего перехода [c.333]

Джейко и Гаррисон [1060] при изучении механизма разложения пептидной цепи, индуцированного излучением, нашли в продуктах реакции ацетальдегид и этиламин. Они считают, что при этом возможны реакции типа [c.269]

Наконец, при образовании ПЦ в результате термического или индуцированного излучением распада молекул образовавшиеся осколки (обычно пары радикалов или ионов) могут стабилизироваться на близких расстояниях друг от друга, т. е. в пределах одной или двух соседних ячеек твердой матрицы. Если при этом расстояния между ПЦ фиксированы и невелики (от 3 до 6—7, иногда до 10—15 А), то с точки зрения ЭПР мы будем иметь дело с двухспиновыми системами, спектры ЭПР которых, как показано в 1.3.2, обладают рядом существенных особенностей. Когда эти расстояния неодинаковы для различных пар, либо слишком велики, но меньше расстояния между различными парами, мы снова возвращаемся к картине хаотического, но неравномерного пространственного распределения. В последнем случае о характере распределения можно судить путем сопоставления средних и локальных концентраций ПЦ, причем средние концентрации определяются по интенсивности сигналов ЭПР, а локальные иногда удается определить по диполь-дипольному вкладу в ширину линии (скорость релаксации). При этом, однако, понятие локальной концентрации (Слок) имеет строгий смысл только при ступенчатом пространственном распределении (активные центры расположены в группах с повышенной, но постоянной концентрацией, причем взаимодействие между центрами из различных групп отсутствует). В остальных случаях Слок представляет собой некую усредненную по реальному распределению величину, которая лишь качественно отражает характер распределения ПЦ. [c.202]

Интересная особенность (10.16) заключается в наличии отрицательного дпснерсиопного члена, который соответствует, разумеется, члену индуцированного излучения. Таким образом, если атом находится в возбужденном состоян 1Н, то должна быть принята во внимание возможность переходов вниз с v, i<0 эти переходы дают отрицательный вклад в —1. Для большинства веществ при комнатной температуре отрицательные члены пренебрежимо малы, однако при более высоких температурах их влияние становится заметным. При измерении дисперсии электрически возбужденного газа [4] было показано, что при больших плотностях тока отрицательные члены дают значительный вклад. [c.207]

Величину X следует положить равной произведепию парциального давления ОН атм) (независимо от уровня энергии, в котором находится ОН, так как X не зависит от К) на длину оптического пути L см). Пренебрегая индуцированным излучением, выразим интегральный показатель поглощения 8к через безразмерную силу осциллятора /к, связанную с К- линией формулой [см. формулу (2.21)] [c.449]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология