Способ определения ориентации спинов атомов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК М 21/19 5)5 з1 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О К АВ ованным ремной ультрапектра на одящихся соном и неорирегистрацию чения, поглом. Значение ределяют из Р о . к 1у- 1)+11, г поглоще мся и ванном поглощ- длин пар, 3 Атребует ванного временн ральныи бди изДля очеи оптии атомбыть руктуры я меж- химичемов.помещай объем 2 и езонансным1, которое егистрируют регистрируапример, из трируют инопадающего дующих слуствие исслеся упрощектрального овол новую ГО СУДА Р СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Апбегзоп ., е 1 а. Ор 1 са Роагзабоп о 1 Атоглс Нубгореп. - Роуз, йев,еп 1958, 1 р,229.Вет ЧЧ. ет а, .Ортса Оейестоп от Ма 9 патс Йезопапсе п Аса Мета Чарог. - Рпуз 1 еа., 1957, 107, р,1559.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРИЕНТ ЦИИ СПИНОВ АТОМОВ(57) Изобретение касается оптических изме рений и может быть использовано для исследования структуры атомов и молекул, Целью изобретения является упрощение спасо расширение спектрального диапазона мерений в коротковолновую сторону.реализации способа осуществляют по Изобретение относится к област ческих измерений, а именно к област ной спектроскопии, и может использовано для исследований ст атомов и молекул, для исследовани атомных взаимодействий, а также ских и фотохимических реакций. Целью изобретения являет ние способа и расширение спе диапазона измерений в коротк сторону,На чертеже пр реализации способ Устройство для держит источник 1 в тового (ВУФ) ииведено устроиство для а,реализации способа соакуумного ультрафиолеэлучения, объем 2Ж 1693477 А редное воздействие неполяриз зонансным излучением в вакуу фиолетовой области с исследуемый пар атомов, нах ответственно в ориентирован ентированном состоянии, и разности интенсивностей иэлу щенного исследуемым пэро ориентации Р спинов атомов оп соотношения:Р = -- ,.,. Агсь. ( де Р,- ин-енсивности излучения, нного атомным паром, находящисриентгрованном и неориентиросостояниях; К - коэффициент ения излучения атомным паром; а области, содержащей атом ый - числовой множитель. Способ не применения циркулярно. Поляризоизлучения и позволяет при высоком ом разрешении расширить спектдиапазон работы. 1 ил,содержащий исследуемый атомный пар, приемник 3 ВУФ излучения, блок 4 регистрации.Способ реализуется следующим образом.Пар ориентированных ато ют в предварительно откаченнь облучают неполяризованным р ВУФ излучением от источника после прохождения объема р приемником 3, соединенным с ющим блоком 4, состоящим, н усилителя и самописца, Регис тенсивности ВУФ излучения, и на фотоприемник для трех сле чаев:1 - интенсивность в отсутлуечого г(зо(1, 2 - Интенсивность для случз-, когда исследуемый пар находится в неОРИ 811 111 ООВ З Н НОМ СОСТОЯНИИинтенсив-:ость для случая, когда исследуе" мь(Й пзр находится в ориентАровзнном состоянии Давление исследу 8 моГо зтомноГо паоз г 1 одбирают из условия 1 -1",3, а оптическую 1"олщину т з омного пара цля ВУФ излучения ог 1 ределя(от из соотношения " = П(,1,2)3 оснований измеренных Величин 1, 2 и 3 ОГ 1138 Д 8 ЛЯЮТ ИНТ 8 НСИВНОСТИ 1 о й (Р ИЗЛУЧВНИЯ, Г(ОГЛОЩЗННОГО г(ЗРОМ ЗТОМОВ, На(. ДЯ .Г и СОг 17 ре 1, В НО в неоривнтйрованном и ориенти(1 овзнном со- СТОЯ НИЯ 1о = 1 2 1 р = 1 3.а затем определяют искомую величину атомной ориентации Р в соответствий с со- ОТНОШ 8 НИЕМ;Р =- Г - . Агс 1- ,- ) 1 - 1+1;(, 1р - 1 о , а7 кгде р - интенсив, ссь излучен 1 я, поглощенного Г 1 зром., находящимся В ориентированном состоянйи, Вт;цн"енсивност( и-луч 81(ия погл(3 1 Н 81 НОГС ПЗРОМ, г 1 ЗХОЛЯ.1".4 М,СЯ В НЗОРИЗНТ(1- 3 ОВЗННОМ С(1 СТОЯНИ 3, (:,4 - 1 лфйициен Бегло(цения 11 Ф йзлу" Чен. ЗТОМНЫМ Г 1 ЗРЖ 1;- Длина области, соде 3 жащеи атомный П ;,гР, . )1+о гЭд р 1, 1 оЫ 1;где ;: и- алек(трон 1 гыа угловье моменты ос 1,3 Г 1 ного и возбужден(. ого состояния исс- ЛС,ММУХ З Г(МОВП р и м 8 р. Ориент(1 рованные атомь Водорода получают при (оотодиссоцизции Р.%акул;-1 ВГ Циг 1 кулярно Г 1 оляойзованным излучением эксимеонсгс Р, лазера с длиной волнь 1 19," нм в реэкц(1 и1.Г 1 1,ь, 1 1. ВРез.;Цию 12 осущесгвляк 1 т в к оветз с О 11.181 Ч 1 И ИЗ, ДЛЯ 1. ОЕДг:(ВЫ (ЦЕ(11 г( ДВПОЛЯ- р,г 1 ззции образовав(111,1 хс:;, з;гом(1 В водорода мзГНИ;ным полем Земли Вследс.Вие зффе 1(- .,З,1 лд (ОВ 8 2 ПОМ 8 ШЗУг Я МЗГР(йтный ЭК- ран, Ре 1 истрзцию орйе: (ировзнных 12,о 1/2 ат.и(:в Водорода осущес-вляют воздейст. вием нз ячейку р 8 зонзнснцм В )"Ф-йзлуче" нр,ру С гг 1 ИНОй ВОЛНЫ,(, = 1216 Д, КО(ерев соогветс 11 зует переходу 12 ап - ;.".1. 2 в зтомс-. ВодоВода, В качестВ 8 источника реГИ" 831 рйруЮЩЕГО ВУС-Иэгргчен 11 Я ИСГОЛЬЗУ 1 ОТ Вы;.о очастотную безэлек родную водород.ную л-.:Мпу с окном из 1 Г, а В качестве г(гОГППгн(фМдика ИСГ 1 ОЛЬЯУЮТ фОТОУМНОЖИ тег 1 ь "ЗУ, чувствительный к ВУФ-излу. 10 15 20 25 Ф 15 35 45 50 55 чению. Направление вектора ориентацииспинов атомов, образующихся в реакции(2),совпадает с направлением распространения луча лазера.Поэтому в целях достижения максимальной чувствительностиспособа направление распространенияВУФ-излучения выбирают близким к направлению луча лазера. Концентрацию молекул НВГ(Мнвг) в кювете выбирают изусловия образования в реакции 12) концентрации атомов водорода (йн), достаточнойдля формирования огггйчески толстого слоядля регистрирующего ВУФ-излучения, Такпри энергии лазерного импульсаЕо = 0,01 Дж выбйрают Кнвг =13 -3=-Ь 10 см, г(ри этом концентрация об 3 оазующихся атомов водорода Нн = 10 см , что12для кюветы длиной 2 см соответствует оптической толщине к:= 2, Интенсивности (1, 2и 3 определяют в следующих условиях. 1 -лазер не работает йн = О), 2 - фотодиссоциацию молекул НВ 2 осуществляют линейно поляризованным излучением лазера Р ==О), 3 - фотодиссоцизцйю мол 8 кул НВГ осуществляют циркулярно поляризованнымизлучением ( азера (Р Ф О).В рассматриваемом случае регистрацииатомов водорода числовой множитель вуравнении 1) /3 = 1 поэтому ориентациюатомов определяют по Формулер - 1 оР =- - АГ:( - 1)+1),оПри атом 1 =. 115,мВт; 2 = 0,157 мВт; 3 ==0,013 мВт; Р = 0,2.Таким образом, техническое решениепроще использованных ранее, так как нетребует применения циркулярно поляризованного излучения и позволяет при вцсокомвременном разрешении расширить спектральный диапазон измерений в ВУФ-область вплоть До л, = 100 А,Способ определения ориентации спинов атомов ь.ожет бцть использован припроведении физических исследований, например., при исследовании структурц атомов и механизмов химических реакций.Формула изобрет 8 нияСпособ ог(ределения ориентации спинов атомов, Включающий поочередное пропускзние резонансного излучения черезпзр атомов, находящихся в ориентированном и неориентированном состояниях, и регистрацию йнтэнсивностей р и оиэлу 1 енйя, ггоглощенного паром атомов, находящимся соогветственнс в ориентированном и неориентированном состояниях,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюупро(цения способа и расширения спектПодписноеениям и открытиям при ГКНТ СС Заказ 40 ВНИИ Тираж Государственного комитете по иэоб 113035, Москва, Ж, Раукая наб 4/ роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рального диапазона измерений в коротковолновую сторону, пропускают через пар атомов неполяризованное вакуумное ультрафиолетовое излучение, а значение Р ориентации спинов атомов определяют из 5 соотношенияР=АгсЬФф)+Ч,где к - коэффициент поглощен ия излучения атомным паром;1 - длина области, содержащей атомный пар,21 о+1где )О,- электрой е угло е моменты основного и возбужденного состояний исследуемых атомов.