Способ измерений интегральных сечений поглощения электронных переходов
Изобретение относится к спектроскопии . Целью изобретения является повышение точности, быстродействия и чувствительности измерения интегральных сечений поглощения для электронных переходов . Измерение интегральных сечений поглощения осуществляется по измерению спектрального расстояния между двумя пиками интенсивности в крыльях линии поглощения (эффектспектральной конденсации излучения). Эффект спектральной конденсации излучения возникает при временной модуляции коэффициента усиления многомодового широкополосного лазера при наличии внутри его резонатора паров исследуемого поглотителя. Причем период модуляции коэффициента усиления незначительно превышает время обхода излучением пустого резонатора широкополосного лазера. 2 ил. ел С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 21/31
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
А3
@ИЩЯФ- ЦИЭ%ВВ3
Е;4B NN A
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4463075/25 (22) 20,07.88 (46) 15.06.91. Бюл. М 22 (75) В,Ф, Гамалий и Д,Д. Топтыгин (53) 535.8(088.8) (56) Пенкин Н.П. Определение сил осцилляторов спектральных линий атомов, — В сб:
Спектроскопия гаэораэрядной плазмы,/Под ред. С,Э. Фриша. Л.: Наука, 1970, с. 63-109. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЙ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ ПОГЛОЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПЕРЕХОДОВ (57) Изобретение относится к спектроскопии, Целью изобретения является повышение точности, быстродействия и
Изобретение относится к спектроскопии и может быть использовано для определения фундаментальных свойств вещества, таких, как силы f осцилляторов или однозначно связанных с ними интегральных сечений поглощения:
= Jc7 (N ) б N = f .
Целью изобретения является повышение чувствительности, точности и быстродействия измерений, На фиг, 1 показана схема установки для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — микрофотограмма спектра генерации многомодового лазера в области исследуемого перехода.
Установка состоит из узкополосного лазера 1 на рубине с зеркалами 2 и пассивным затвором 3, нагреваемой кюветы 4 с парами калия, кюветы 5 с раствором красителя, резонатора многомодового лазера на красителе, образованного зеркалами 6, и. Ж 1656418 А1 чувствительности измерения интегральных сечений поглощения для электронных переходов. Измерение интегральных сечений поглощения осуществляется по измерению спектрального расстояния между двумя пиками интенсивности в крыльях линии поглощения (эффект спектральной
"конденсации" излучения), Эффект спектральной "конденсации" излучения возникает при временной модуляции коэффициента усиления многомодового широкополосного лазера при наличии внутри его резонатора паров исследуемого поглотителя, Причем период модуляции коэффициента усиления незначительно превышает время обхода излучением пустого резонатора широкополосного лазера. 2 ил. спектрального прибора — спектрографа 7 с фотопленкой 8, Способ осуществляют следующим образом, Излучение рубинового лазера, работающего в режиме самосинхрониэации продол ь н ых мод, а следовательно, промодулированного во времени с периодом Т д, равным времени обхода излучением резонатора рубинового лазера, накачивает активную среду многомодового лазера на растворе красителя, что приводит к временной модуляции коэффициента усиления лазера на красителе. Длину резонатора многомодового лазера выбирают такой, чтобы время ТОЙ> обхода его излучением на частотах, далеких от исследуемых линий поглощения, было меньше Тчод. Спектр генерации многомодового лазера на красителе фиксируется с помощью спектрографа 7 с высоким спектральным разрешением на фотопленке 8, 1656418 где,, = ) О (м ) б (о — интегральное сечение поглощения; с — скорость света;
N — концентрация поглощающих атомов или молекул, Составитель Е.Петросян
Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А. Осауленко
Редактор А. Ревин
Заказ 2048 Тираж 412 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Mockea, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101
Исследуемое вещество помещают в резонатор мнргомодового лазера, коэффициент усиления активной среды которого модулируется во времени с периодом большим времени обхода резонатора импуль- 5 сом генерации, и в спектре генерации которого попадают линии поглощения вещества, регистрируют спектр генерации лазера и измеряют на спектре генерации расстояние между пиками интенсивности 10
Лй) с двух сторон от линии поглощения.
Интегральное сечение поглощения вычисляют по формуле где g = f о(в) d а — интегральное сечение поглощения; с — скорость света;
N — концентрация поглощающих атомов или молекул; 20
Тирад — период модуляции усиления;
Т вх — время обхода пустого резонатора, широкополосного лазера излучением;
Ьв — расстояние между пиками интенсивности t с двух сторон от линии поглощения.
Формула изобретения
Способ измерений интегральных сечений поглощения электронных переходов в атомах или молекулах вещества, заключаю- 30 щийся в регистрации излучения спектрального диапазона, включающего частоты исследуемых электронных переходов, проходящего через газовую среду, состоящую из атомов или молекул исследуемого вещества, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, чувствительнос1 и и быстродействия измерения, регистрируют излучение широкополосного лазера, проходящее через газовую среду, помещенную в его резонатор, причем активную среду лазера накачивают внешним излучением, при этом либо мощность накачки активной среды, либо добротность резонатора широкополосного лазера модулируют во времени с периодом TM
2 л (мод 1 ) (Л г ) 2 с N Тобх . 2
