Безызлучательная релаксация

Cтраница 3

Помимо вызванного спонтанным излучением уменьшения населенности верхнего уровня существуют еще и другие переходы, не индуцированные полем излучения и изменяющие населенности уровней. Эти переходы называются безызлучатель-ными и являются релаксационными процессами. В газах они вызываются, например, соударениями между молекулами, а в твердых телах их причиной может служить, например, взаимодействие с кристаллической решеткой. При этих процессах происходит обмен энергией. Безызлучательная релаксация может вызывать также переходы на другие уровни, непосредственно не участвующие в процессе. Для составления баланса средней населенности представляет интерес только соответствующая полная вероятность перехода, которая строится как сумма вероятностей отдельных переходов. [31]

Безызлучательная релаксация частиц В вследствие почти резонансной передачи энергии частицам А. [32]

Тбезызл - характерная постоянная времени, называемая бе-зызлучательным временем жизни. Его величина в значительной степени зависит от вида релаксирующих частиц и природы окружающей среды. Необходимо заметить, что между временем без-излучательной релаксации Тбезызл и описанным в разд. Очевидно, что в жидкостях обе величины связаны со столкновениями. Однако для безызлучательной релаксации необходимы неупругие столкновения, так что релаксирующая частица передает свою энергию окружению. [33]

Следует заметить, что мы используем термины быстрый и медленный по отношению к времени восстановления в различных смыслах для поглотителя и для усиливающей среды. Время восстановления насыщающегося поглотителя считается медленным, если его величина ( обычно несколько наносекунд) сравнима с типичным временем полного прохода резонатора. Такое значение времени жизни характерно для поглотителен, у которых релаксация определяется спонтанным излучением па электродиполыго разрешенном переходе. Время восстановления считается коротким ( несколько пикосекунд), если оио сравнимо с характерной длительностью импульса в режиме синхронизации мод. Столь короткие времена восстановления обычно имеют место при быстрой безызлучательной релаксации в поглотителе. В противоположность этому время жизни усиливающей среды считается коротким ( а среда - быстрой), если оно сравнимо с временем полного прохода резоггатора. Это имеет место в случае электродипольно разрешенных лазерных переходов. [34]

Данная глава, как мы условились в разд. Вводный раздел посвящен теории излучения черного тела, на которую опирается вся современная физика излучения. Затем мы рассмотрим элементарные процессы поглощения, вынужденного излучения, спонтанного излучения и безызлучательной релаксации. [35]

Ятсив [88] впервые представил рассмотрение цикла охлаждения, изображенный на рис. 1.7. Он рассмотрел две группы энергетических уровней, среди которых одна или сразу обе имеют подуровни. Расстояние между подуровнями составляло энергетическую щель порядка хТ, а сами группы отделены друг от друга значительной энергетической щелью. Заметим, что при низких температурах величина расщепления между подуровнями может подстраиваться внешним магнитным полем. В сообщении указывалось, что необходима щель между возбужденным и основным состояниями размером не менее 10000 см 1, поскольку это весьма удобно как с точки зрения накачки, так и для уменьшения вероятности безызлучательной релаксации между группами подуровней. Чтобы возбуждать отдельные переходы с верхнего подуровня группы основного состояния на нижний подуровень группы возбужденного состояния, необходим узкополосный источник излучения; таким образом, стоксовая эмиссия будет исключена. Ятсив предложил три типа оптической накачки для реализации такого эксперимента: ( 1) мощная дуговая лампа, свет которой пропускается через монохроматор; ( 2) предварительно возбужденный лампой-вспышкой идентичный охлаждаемому образцу кристалл, флуоресценция которого, проходя через фильтр, будет иметь в спектре лишь длинноволновую часть; ( 3) подходящий оптический мазер. [36]

Страницы: 1 2 3