Заселение - уровень
Cтраница 2
При газоразрядном способе возбуждения активные частицы рабочего тела подвергаются воздействию поддерживаемого в нем электрического разряда. Заселение уровня осуществляется в результате столкновения частиц среды между собой, а также с электронами газового разряда. Правильно выбирая среднюю энергию электронов путем изменения электрического поля и давления газа в разряде, можно добиться эффективного возбуждения активных частиц и осуществлять инверсию в больших объемах. [16]
 |
Получение инверсной населенности в трехуровневой системе.| Расположение трех уровней, при котором инверсия населенностей не достигается. [17] |
Таким образом, происходит постепенное заселение энергетического уровня Е2 за счет преимущественных индуцированных переходов-частиц вверх. По мере заселения уровня Е2 разность А - N2 становится все меньше и в пределе уменьшается до нуля. [18]
 |
Схема оптического квантового генератора на смеси газов гелия и неона с внешними зеркалами.| Зависимость мощности излучения гелий-неонового ОКГ от тока накачки. [19] |
Увеличение тока разряда сопровождается повышением электронной концентрации и, следовательно, эффективности возбуждения компонентов газа. При некоторых значениях тока разряда интенсивность заселения уровня IS неона и соответственно уровня 2р и Зр становится преобладающим, что вызывает уменьшение инверсной населенности лазерных переходов и снижение мощности излучения ОКГ. Таким образом, имеется оптимальное значение тока разряда, при котором мощность излучения максимальна. [20]
Добавление гелия в качестве компонента рабочей смеси позволяет увеличить мощность излучения. Гелий вследствие его высокой теплопроводности снижает температуру газа, уменьшает тепловое заселение нижнего лазерного уровня молекулы углекислого газа и тем самым способствует созданию инверсной населенности. Кроме того, атомы гелия, сталкиваясь с сильно возбужденными молекулами углекислого газа, находящимися на более высоких уровнях, обеспечивают дополнительное заселение верхнего рабочего уровня. [21]
Диоксид углерода не реагирует с атомным бромом, а атомы брома после дезактивации рекомбинируют с образованием исходной молекулы Вг2, так что активная среда остается стабильной в течение длительного времени. Быстрая колебательная релаксация уровня 10 1, протекающая со скоростью - 3 - 104 с-1 - Па-1 [71], приводит к эффективному заселению долгоживущего уровня 00 1 и генерации излучения на переходах в полосе 00 1 - 10 0 около 10 6 мкм. Несмотря на неблагоприятное соотношение скоростей заселения и релаксации уровня 10 1 в молекуле С02, удается так выбрать условия эксперимента ( разбавление смеси буферным газом - гелием, подбор парциальных давлений), что становится возможной генерация излучения и на колебательно-вращательных переходах в полосе 10 1 - 10 0 с длинами волн вблизи 4 3 мкм. [22]
Он получается при облучении в реакторе 128Те ( 32 %), причем сечение захвата нейтронов составляет 0 015 барн. Однако, если исследования проводятся вблизи реактора, можно избежать большой подложки от характеристического рентгеновского излучения в рабочей части у-спектра при работе с основным состоянием 129Те, которое путем ( 3 - - распада с Ti / z 74 мин приводит к заселению мессбауэровского уровня. Материал для поглотителей предоставляется Ок-Риджской лабораторией по цене около 750 долл. [23]
Величина d [ R ] / dt определяется экспериментально тем или иным методом. Гораздо труднее определение величины / т - Как правило, фотохимически активно лишь Т - Т - поглощение в УФ-области. Обычно эта область поглощения перекрывается с областью поглощения Sn - S0, используемой для заселения основного триплет-ного уровня. Таким образом, для определения / т необходимо из общего числа поглощенных квантов определить ту долю, которая поглощается молекулами в триплетном состоянии. Это требует знания коэффициента экстинкции Т - Т - поглощения в УФ-области. Определение этой величины представляет не простую задачу. В разделе 1.2 были рассмотрены методы определения стационарной концентрации молекул в триплетном состоянии и величин ет для видимой и УФ-области. Описанный метод предполагает, что двухквантовая реакция не происходит или, во всяком случае, дает малый вклад в скорость дезактивации триплетных состояний. [24]
Для эффективного протекания процесса фотосинтеза необходимо возбуждение более чем одного фотосинтетически активного пигмента. Этот результат предполагает возможность участия двух главных процессов в реакции преобразования энергии при фотосинтезе. Квантовый выход фотосинтеза падает при длинах волн света больше, чем длина волны максимума поглощения в красной области ( эффект Эмерсона, или красное падение), хотя поглощение в этой области ( 675 - 720 нм) продолжает приводить к заселению уровня S 0 хлорофилла а. Однако если к возбуждающему световому пучку добавляется более коротковолновый свет ( Ж670 нм), то квантовый выход фотосинтеза существенно возрастает. Низкие квантовые выходы фотосинтеза, получаемые при длинноволновом освещении, могут быть подняты до нормальных значений одновременным освещением коротковолновым светом. [25]
 |
Нестационарные тепловые методы накачки. ударные волны ( а, адиабатическое расширение ( б. [26] |
При использовании этих методов накачки необходимо учитывать время заселения и время релаксации различных уровней. Использование ударных волн ( быстрый нагрев) позволяет получить высокие скорости нагрева 10 - 10 К / с. Если время заселения г ] 3 уровня 3 меньше времени заселения уровня 2 ( тит12), то между уровнями 2 3 создается инверсная населенность. Ударные волны позволяют работать в импульсном режиме. При использовании быстрого охлаждения ( адиабатического расширения газовой смеси при ее продуве через сопло Лаваля или щель) при условии TaiT2i населенность уровня 3 будет больше населенности уровня 2, т.е. возникает инверсная населенность. Использование адиабатического расширения ( рис. 9.9, 6) позволяет создавать мощные газодинамические лазеры непрерывного или квазинепрерывного действия. [27]
Физически термин термодинамическое равновесие ( ТР) описывает ситуацию, когда обмен энергии между энергией излучения и кинетической энергией происходит в газе столь эффективно, что такой простой параметр, как температура, точно описывает все характеристики. Термодинамическое равновесие не может осуществиться в открытых системах, присущих астрономии, но условия могут быть близкими к равновесному в локальных областях. В этом случае могут быть использованы уравнения, выведенные для условий ТР. Термин локальное термодинамическое равновесии ( ЛТР) отражает эту ситуацию. Спектроскопически ЛТР характеризует условия, когда при данном способе переходов скорость заселения уровня точно балансируется аналогичной скоростью ухода с уровня, что может относиться к излучательным процессам и к соударениям. [28]
Страницы: 1 2