Большое время - релаксация
Cтраница 3
 |
Схема энергетических уровней квантовых генераторов. [31] |
За время, равное времени релаксации, система спонтанно переходит в основное состояние. Поэтому важным требованием к материалам является большое время релаксации, достаточное для перехода от режима накачки к излучению. [32]
Применяемые на практике волокна должны сочетать в себе высокую прочность на разрыв с известной упругостью. Низкомолекулярные вещества не могут удовлетворять этим требованиям, так как даже незначительная подвижность небольших молекул сразу повлечет за собой потерю ориентации, а следовательно, и снижение прочности в данном направлении; если же ориентация этих молекул зафиксирована, тело становится твердым и малодеформируемым. В полимерах эти противоречивые требования вполне совместимы, так как большое время релаксации, характерное для целых макромолекул и больших их участков, обеспечивает устойчивость ориентированной структуры и прочность волокна, а малые периоды релаксации - подвижность небольших отрезков цепи, обусловливающую упругие свойства. [33]
Большинство перечисленных спектроскопических методов трудно использовать для изучения матрично-изолированных частиц. Поскольку в матрицах молекулы, как правило, не могут свободно вращаться, вращательная спектроскопия практически не применяется для их исследования. Ядерный магнитный резонанс дает лишь широкие сигналы низкой интенсивности вследствие большого времени релаксации в твердых образцах. Сигналы в спектрах ЯКР также очень слабые, и даже в случае массивных образцов их нелегко обнаружить. Таким образом, эти методики также не могут быть успешно применены для матрично-изолированных частиц. [34]
В рубине происходит поглощение зеленого и голубого света в довольно широкой полосе частот и последующий переход возбужденных ионов в более низкое энергетическое состояние. Это более низкое энергетическое состояние, соответствующее красноволновому переходу в основное состояние, имеет большое время релаксации ( мета-стабильное состояние), и возможно получить инверсию насе-ленностей между этим возбужденным уровнем и основным состоянием. [35]
В рубине происходит поглощение зеленого и голубого света в довольно широкой полосе частот и последующий переход возбужденных ионов в более низкое энергетическое состояние. Это более низкое энергетическое состояние, соответствующее красноволновому переходу в основное состояние, имеет большое время релаксации ( мета-стабильное состояние), и возможно получить инверсию населенностей между этим возбужденным уровнем и основным состоянием. [36]
 |
Схематическая кривая вращения спиральной галактики. [37] |
Можно подумать, что эллиптические галактики должны становиться более плоскими при большей скорости вращения. Такое предположение кажется естественным, но оно не соответствует действительности. В истории астрофи - зики это еще один пример, когда, вопреки предостережению Гершеля, круг предположений ограничивается упрощенческим мышлением. У нас был ключ к объяснению, по крайней мере в ретроспективе, состоящий в учете большого времени релаксации тк у эллиптических галактик. Если они образовались посредством объединения меньших систем, то быстрая релаксация не должна быть полной, и в результате функция распределения может остаться анизотропной на протяжении хаббловского времени. С учетом наблюдений иска - енных изофот создается впечатление, что многие эллиптические галактики Находятся в состоянии меньшей релаксации, чем казалось на первый взгляд. [38]
Спин-решеточное взаимодействие влияет в основном на интенсивность сигнала поглощения. При высокой интенсивности радиочастотного поля уменьшается разность населенностей уровней, причем механизм релаксации не успевает восстанавливать равновесное распределение. Так как величина сигнала поглощения зависит от разности населенностей уровней, то при дальнейшем повышении интенсивности радиочастотного поля увеличения сигнала поглощения не происходит. Наступает так называемое насыщение, при котором число частиц на верхних и нижних уровнях оказывается равным. Резонанс частиц, имеющих большое время релаксации, может в этом случае вообще не наступить. [39]
Для того чтобы восстановить больцмановское равновесие на 99 %, обычно требуется промежуток времени, равный пяти временам релаксации. Сигнал частично насыщенного ядра имеет интенсивность, меньшую по сравнению с интенсивностью сигнала ядра, время релаксации ( Ti) которого существенно меньше, чем время прохождения через резонанс. В экспериментах ПФ-типа задача еще более усложняется. В типичном ПФ-экспе-рименте интервал между импульсами составляет 0 1 - 1 с. В то же время времена релаксации для большинства ядер углерода значительно больше 0 1 с. В том случае, когда время Т близко к периоду повторения импульсов, даже малые различия времен релаксации для разных ядер приводят к существенным различиям в площадях соответствующих сигналов. Если необходимы точные данные по площадям сигналов, время прохождения или интервал между импульсами должны быть приблизительно в 5 раз больше самого большого времени релаксации. Однако при этих условиях импульсная ПФ-методика уже не имеет заметных преимуществ в чувствительности перед непрерывным методом. [40]
Страницы: 1 2 3