Cтраница 1
![]() |
Принцип работы атомного водородного генератора. [1] |
Сортирующая система состоит из четного количества параллельных, расположенных по окружности металлических стержней, на которые подаются потенциалы разных знаков. [2]
![]() |
Принцип работы атомного водородного генератора. [3] |
После сортирующей системы пучок атомов водорода поступает в резонатор, представляющий собой цилиндр, в котором размещена кварцевая накопительная колба, имеющая малое входное отверстие, на которое фиксируется пучок атомов водорода. [4]
![]() |
Сечение поверхностей показателя преломления. среда для обыкновенной волны п эллипсоид для необыкновенной волны п.. [5] |
Поле в сортирующей системе ( обычно это квадрупольный конденсатор) неоднородно. В центре, на оси пучка, поле равно нулю и плавно нарастает по абсолютной величине к периферии системы. [6]
Ниже приводится ряд схем механизмов сортирующих систем, управляемых электромагнитами или соленоидами. [7]
Инверсия населенностей уровней в этих пучках достигается при помощи специальных сортирующих систем ( электрических или магнитных), оставляющих в пучке преимущественно те молекулы ( или атомы), которые находятся на высшем энергетическом уровне. После выхода пучка из сортирующей системы в нем преобладают молекулы ( или атомы), находящиеся на высшем энергетическом уровне. Попадая в объемный резонатор, настроенный на частоту, очень близкую к частоте квантов, соответствующих переходу молекул ( или атомов) с высшего на низший уровень, под действием поля объемного резонатора молекулы ( или атомы) будут излучать кванты, увеличивающие энергию колебаний в объемном резонаторе. Если энергия излученных квантов превышает все потери в объемном резонаторе, то колебания будут нарастать до того момента, когда потери энергии в объемном резонаторе достигнут величины энергии, отдаваемой всеми излучаемыми квантами объемному резонатору. Такое положение наступает потому, что в сильном поле электромагнитной волны, вызывающей индуцированное излучение, суммарная энергия излучаемых квантов растет медленнее, чем напряженность поля волны. Поэтому потери энергии в объемном резонаторе в конце концов достигают величины энергии, отдаваемой всеми излучаемыми квантами, после чего в объемном резонаторе устанавливаются колебания с постоянной амплитудой - автоколебания. В К - г. на молекулярных и атомных пучках для инверсии уровней населенности применяются также методы оптической накачки. В этом случае роль вспомогательного излучения играет мощное оптическое излучение, но частоты квантов индуцированного излучения лежат в раднодиаиазоне. [8]
Для каждого значения добротности надо так отрегулировать интенсивность молекулярного пучка и напряжение на сортирующей системе, чтобы количество возбужденных молекул было достаточно для самовозбуждения. [9]
![]() |
Устройство молекулярного генератора с автоматической. [10] |
По этой причине в ряде молекулярных генераторов жидким азотом ( или жидким воздухом) охлаждается только диафрагма и сортирующая система, а резонатор помещается в термостат, температура в котором с помощью автоматического устройства поддерживается постоянной с точностью до долей градуса. [11]
Инверсия населенностей уровней в этих пучках достигается при помощи специальных сортирующих систем ( электрических или магнитных), оставляющих в пучке преимущественно те молекулы ( или атомы), которые находятся на высшем энергетическом уровне. После выхода пучка из сортирующей системы в нем преобладают молекулы ( или атомы), находящиеся на высшем энергетическом уровне. Попадая в объемный резонатор, настроенный на частоту, очень близкую к частоте квантов, соответствующих переходу молекул ( или атомов) с высшего на низший уровень, под действием поля объемного резонатора молекулы ( или атомы) будут излучать кванты, увеличивающие энергию колебаний в объемном резонаторе. Если энергия излученных квантов превышает все потери в объемном резонаторе, то колебания будут нарастать до того момента, когда потери энергии в объемном резонаторе достигнут величины энергии, отдаваемой всеми излучаемыми квантами объемному резонатору. Такое положение наступает потому, что в сильном поле электромагнитной волны, вызывающей индуцированное излучение, суммарная энергия излучаемых квантов растет медленнее, чем напряженность поля волны. Поэтому потери энергии в объемном резонаторе в конце концов достигают величины энергии, отдаваемой всеми излучаемыми квантами, после чего в объемном резонаторе устанавливаются колебания с постоянной амплитудой - автоколебания. В К - г. на молекулярных и атомных пучках для инверсии уровней населенности применяются также методы оптической накачки. В этом случае роль вспомогательного излучения играет мощное оптическое излучение, но частоты квантов индуцированного излучения лежат в раднодиаиазоне. [12]
Схема водородного генератора показана на рис. 13.7. Атомарный водород образуется в камере источника в результате диссоциации молекул водорода в разряде. Пучок атомов входит в сортирующую систему с неоднородным магнитным полем. Атомы, находящиеся в состоянии ( F 1, nip 0), фокусируются на оси системы, а в состоянии ( F О, тр 0) - уходят от оси. [13]
Источник атомарного пучка служит для формирования пучка и представляет собой набор капилляров. Сформированный в пучок атомарный водород поступает в сортирующую систему. Сортировка атомов по энергетическим уровням осуществляется в неоднородном поле сортирующего магнита. [14]
Одним из наиболее распространенных типов К - г. являются молекулярные и атомные генераторы, в которых принцип квантового усилителя применяется к молекулярному или атомному пучку. Инверсия населенностей уровней в этих пучках достигается при помощи специальных сортирующих систем ( электрических или магнитных), оставляющих в пучке преимущественно те молекулы ( или атомы), которые находятся на высшем энергетическом уровне. После выхода пучка из - сортирующей системы в нем преобладают молекулы ( или атомы), находящиеся на высшем энергетическом уровне. Попадая в объемный резонатор, настроенный на частоту, очень близкую к частоте квантов, соответствующих переходу молекул ( или атомов) с высшего на низший уровень, под действием поля объемного резонатора молекулы ( или атомы) будут излучать кванты, увеличивающие энергию колебаний в объемном резонаторе. [15]