Способ измерения времени релаксации уровней энергии вещества Советский патент 1974 года по МПК H01S3/00 

1

Изобретение относится к области квантовой электроииКИ и .может быть использовано при определении физико-химических овонств веHICCTB.

РЬвестен способ измерения времени релаксации различных уровней энергии вещества, заклЕОчающийся в нарушении термодинамического равновесия вещества воздействием на гего мощного лазерного .излучения с частотой, соответствующей ква нтовому переходу, одним из состояний которого Я1вляется исследуемый уровень.

При достаточной .мощности облучения вен1ества иа частоте перехода происходит насыщеиие перехода, т. е. выравни ван ие населеплостей НИЖнего и верхнего уровней, при этом переход «просветляется, т. е. поглощения излучения на частоте перехода не нронс.ходит. После прекращения действия излучения вследствие я;влеи;ия релаксации населенности уровней воссталавливаются и соответственно меняется ноглощение на частоте нерехода. По изменению .поглощения излучеиия судят о iBpeме-ни релаксации.

Однако при Исиользовании известны.м снособом измеряе.мое из.1енеиие поглощепия может дать ощибочные результаты в то.м случае, есЛИ часть электронов понадает на про межуточные уровни и .населенность второго уровня

выоранного перехода оказывается также неизвестной.

Цель изобрете)1ия - повышение TOHHOCTIJ из.мерений и расширение диапазона исследуемых уровней и .измеряемых времен.

Цель достигается за счет того, что по предлагаемо.му способу исследуе ое вещество, находящееся в неравновесном состояни, облучают монохро.матическил .излученне.м оптического квантового ге-нератора ЬКГ на частоте перехода .между исследуемым уровнел и уровием, не участвующи.м в исследуемой системе переходов. По изменению поглощения излучения ОКГ судят о времени рела ксаиип возбужденного уровия вещества.

Существуют разл 1ч.ные способы регулировки частоты лазер юго излучения, поэтому подбор частоты в широком диапазоне не представляет трудностей.

Предлагаемый способ легко реализовать в широком врел1е.нно.м интервале. Особе.нно большим нреимущество.м он обладает для из.мереннй в области малых времен релаксации.

С но.мощью опи1сывае.мого способа можкс .измерять времена релаксации уровт ей энергии веществ, находящнхся в широком диапазсме температур п давлений.

Предмет и з о б р е т е ii и я

Способ нэмерения (Времеьги релаксации уровнен Знергии вещества, заключающийся в нарушении тер-модина1мического равновесия в веществе, например, с помощью облучения его электромалнитным излучением -и в измерении Б|ремени возвращения возмущенного уровия в равиовесное состояние, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений и

расщире«ия диапазо«а исследуемых уровней и измеряе)мых времен, исследуемое вещество в неравновеоном состоянии облучают монохроматическим излучеиием на частоте перехода между возмущенным уровнем и уровнем, не участвующ.И1М в исследуемой оисте1ме переходов, закон измеиения населенности которого определен, и измеряют время релаксации по изменению поглощения указанного излучения.