Способ определения времен релаксации основного и возбужденного энергетических уровней
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ РЕЛАКСАЦИИ ОСНОВНОГО И ВОЗБУЖДЕННОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ ДЛЯ атомарных и молекулярных веществ, включающий измерение изменения поляризационных параметров пробного излучения, прошедшего через среду,, отличающийся тем, что, с целью непосредственного определения времен релаксации как возбужденного, так и основного энергетических уровней для атомарных и молекулярных веществ, воздействуют на вещество смещенным во времени циркулярно поляризованным интенсивным лазерным излучением и измеряют резонансное изменение поляризации пробного излучения.(Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
П 9) (11>
3(5D
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2803563/18-25 (22) 31.07.79 (46) 15.12.83. Бюл. Р 46 (72 ) Т.A.Ïàïàçÿí,.Ñ.N.Ñàðêèñÿí, И. Г. Арутюнян и С. П. Ишханян (71) Научно-исследовательский институт физики конденсированных сред
Ереван ского государственного университета (53) 535. 8(088. 8) (56) 1. Buios В. еt à1. Measurement
of the 1i f et imes of the Z F5/
Z 03, Z4G Q> end l Dqy s tates of
1anthanum. I opt Soc. Ameri ca
1978, ч. 68, 9 66, р. 842.
2. Шалагин А.N. Определение релаксационных характеристик поляризационным методом в нелинейной спектроскопии. ЖЭТФ, 1977, т. 73, вып. 1 (71, с. 99. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ
РЕЛАКСАЦИИ ОСНОВНОГО И ВОЭБУЖДЕННОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ для атомарных и молекулярньх веществ, включающий измерение изменения поляризационных параметров пробного излучения, прошедшего через среду, отличающийся тем, что, с целью непосредственного определения времен релаксации как возбужденного, так и основного энергетических уровней для атомарных и молекулярных веществ, воздействукт на вещество смещенным во времени циркулярно поляризованным интенсивным лазерным излучением и измеряют резоф нансное изменение поляризации пробного излучения.
807775
Настоящий способ определения времени релаксации является эффективным, так как позволяет непосредственно определить релаксационные константы как возбужденных, так к основных уровней в широком дкапазоне частот, температур и давлений.
Со ставит ель А. Смирнов
Редактор Е. Зубиетава Техред N. Гергель КоРРе тоР A. Пзятко
Заказ 10699/6 Тираж 873 Подписное
РНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, ж-35, Раушская наб., д. 4/5 >клиал ППП "Патент", и. Ужгород, ул. Проектная, 4
-Изобретение относится к области лазерной спектроскопии и может быть использовано для определения времени релаксации основного и возбужденного энергетических уровней для атомарных к молекулярных веществ. 5
Известны способы измерения времени релаксации различных энергетических уровней, основанные на нарушении термодинамического равновесия вещества селективным воздействием 10 мощного лазерного излучения на исследуемый уровень (1) .
Наиболее близким техническим решением является способ определения времени релаксации основного и возбужденного энергетических уровней для атомарных и молекулярных веществ, основанный на регистрации изменения поляризационных параметров пробного излучения, прошедшего через среду, и на исследованиИ зависимости амплитуды сигнала от давления среды (Z)
Исходя из этого определяются релаксационные константы.
К недостаткам можно отнести косвенное определение релаксационных
25 констант.
Целью изобретения является непосредственное определение времени релаксации основного и возбужденного энергетических уровней для ато — 30 марных и молекулярных веществ.
Цель достигается тем, что в способе определения времени релаксации основного и возбужденного энергетических уровней для атомарных и моле- 35 кулярных веществ воздействуют на вещество смещенным во времени циркулярно поляризованным интенсивным лазерным излучением и измеряют резонансное измененке поляризация 40 пробного излучения.
Под действием циркулярно поляризованного мощного излучения снима— ется вырождение энергетических уровней атома или молекул: в резонансной среде индуцируется круговой
45 дихроизм и круговая гиротропия, вследствие чего плоскость поляризации линейно поляризованного пробного излучения испытывает изменение.
Изучая временную зависимость изме-. нения поляриз ации пробного излучения можно определить время релаксации как возбужденного, так и основного энергетических уровней.
На чертеже приведена схема установки,.на которой можно проводить измерения по определению времени релаксации предлагаемым способом.
Излучение импульсного мощного лазера на красителе 1 проходит через пластинку (3 /4) 2, приобретает циркулярную поляризацию и направляется на резонансную среду 3. Линейно поляризованное пробное излучение непрерывного лазера на красителе 4 направляется в ту же среду 3 в противоположном направлении. Выходя из среды 3, часть пробного излучения отражается полупрозрачной пластинкой 5 и направляется на анализатор 6, например призму Глана, который скрещен относительно плоскости поляризации излучения непрерывного лазера. В случае изменения плоскости поляризации линейно поляризованного излучения в среде, на ее выходе появляется и перпендикулярная компонента поляризации, которая проходит через анализатор и попадает в систему регистрации фотоприемник 7 — осциллограф 8. для определения короткого времени релаксации (порядка нескольких нс) необходимо использовать лазер с более короткой длительностью импульса, а при сравнительно большем времени релаксации можно использовать и наносекундный лазер, при этом необходимо изучать изменение поляризации в зависимости от времени задержки.
