Способ определения времен релаксации основного и возбужденного энергетических уровней

(71) Научно-исследовательский институт физики конденсированных средЕреванского государственного университета(56) 1. Во 1 оь В, ей а 1. ИеаьигевепйОГ Се 11 е 1 ве 5 о 1 йЬе Х ГХ/Х ОЭ, 240 ф епдОз/ я Сайеь о 11 ап гпапищ. 1, орй 5 ос. Аще г са1978, ч, 68, Р 6, р. 842.2, Шалагин А.М, Определение релаксационных характеристик поляризационным методом в нелинейной спектроскопии. ЖЭТФ, 1977, т. 73,вып. 1 (71, с. 99. езо- об- Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИРЕЛАКСАЦИИ ОСНОВНОГО И ВОЭБУЖДЕННОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ дляатомарных и молекулярнь 1 х веществ,включающий измерение изменения поляризационных параметров пробного излучения, прошедшего через среду,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью непосредственного определения времен релаксации как возбужденного, так и основного энергетических уровней для атомарных и молекулярных веществ, воздействукт на вещество смещенным во времени циркулярно поляризованным интенсивнымлазерным излучением и измеряют рнансное изменение поляризации прного излучения.807775 Настоящий способ определения времени релаксации является эффективным, так как позволяет непосредственно определить релаксационные константы как возбужденных, так к основных уровней в широком дкапазоне частот, температур и давлений. Составитель А. СмирновРедактор Е. Зубиетава ТехредМ,Гергель КорректоР Л. дзятко Заказ 10699/6 Тираж 873 Подписное РНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11 3035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5аклиал ППП "Патент", и, Ужгород, ул, Проектная, 4 Изобретение относится к областилазерной спектроскопии и может бытьиспользовано для определения временирелаксации основного и возбужденногоэнергетических уровней для атомарныхк молекулярных веществ. 5Известны способы измерения времени релаксации различных энергетических уровней, основанные на нарушении термодинамического равновесиявещества селективным воздействием 10мощного лазерного излучения на исследуемый уровень 1 .Наиболее близким техническим решением является способ определениявремени релаксации основного и возбужденного энергетических уровнейдля атомарных и молекулярных веществ,основанный на регистрации измененияполяризационных параметров пробногоизлучения, прошедшего через среду,и на исследованиИ зависимости амплитуды сигнала от давления среды 2 .,Исходя из этого определяются релаксационные константы,К недостаткам можно отнести косвенное определение релаксационных25констант.Целью изобретения является непосредственное определение временирелаксации основного и возбужденного энергетических уровней для ато - 30марных и молекулярных веществ.Цель достигается тем, что в способе определения времени релаксацииосновного и возбужденного энергетических уровней для атомарных и молекулярных веществ воздействуют навещество смещенным во времени циркулярно поляризованным интенсивнымлазерным излучением и измеряют резонансное измененке поляризация 40пробного излучения.Под действием циркулярно поляризованного мощного излучения снимается вырождение энергетических уровней атома или молекул: в резонансной среде индуцируется круговой45дихроизм и круговая гиротропия,вследствие чего плоскость поляризациилинейно поляризованного пробного излучения испытывает изменение.Изучая временную зависимость изме-.нения поляризации пробного излучения можно определить время релаксации как возбужденного, так и основного энергетических уровней.На чертеже приведена схема установкина которой можно проводитьизмерения по определению временирелаксации предлагаемым способом.Излучение импульсного мощноголазера на красителе 1 проходит черезпластинку (3/4) 2, приобретает циркулярную поляризацию и направляетсяна резонансную среду 3. Линейно поляризованное пробное излучение непрерывного лазера на красителе 4направляется в ту же среду 3 в противоположном направлении, Выходяиз среды 3, часть пробного излучения отражается полупрозрачной пластинкой 5 и направляется на анализатор 6, например призму Глана, который скрещен относительно плоскости поляризации излучения непрерывного лазера. В случае изменения плоскости поляризации линейно поляризованного излучения в среде, на еевыходе появляется и перпендикулярная компонента поляризации, которая проходит через анализатор и попадает в систему регистрации фотоприемник 7 - осциллограф 8,для определения короткого времени релаксации (порядка несколькихнс) необходимо использовать лазерс более короткой длительностьюимпульса, а при сравнительно большем времени релаксации можно использовать и наносекундный лазер, приэтом необходимо изучать изменениеполяризации в зависимости от времени задержки,