Исследование поглощения излучения молекулами no проводилось с помощью непрерывного частотно-селективного со лазера низкого давления [3], накачиваемого разрядом постоянного тока.

Вид материалаИсследование
Подобный материал:

УДК 535.14(06)+621.373.826(06) Лазерная физика

Р.П. Андрусенко1, А.А. Ионин, Ю.М. Климачев, A.Ю. Козлов, А.А. Котков

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

1Московский инженерно-физический институт (государственный университет)


Зеемановское расщепление линий Молекул NO

в сильном магнитном поле


Большинство двухатомных молекул в основном электронном состоянии не обладают собственным магнитным моментом. У таких молекул парамагнитные свойства появляются при возбуждении их электронных состояний, например, в плазме газового разряда. Но существуют двухатомные молекулы, которые обладают собственным магнитным моментом в основном электронном состоянии (например, молекулы окиси азота и кислорода). Наличие собственного магнитного момента у молекул окиси азота позволяет управлять их спектром поглощения в магнитном поле. Под действием поля происходит зеемановское расщепление уровней молекул NO (см., например, [1]).

Такое расщепление и столкновительное уширение линий приводит к перекрытию их контуров, что позволяет усиливать короткие 10.1 пс импульсы излучения в среднем ИК диапазоне при наличии инверсной населенности на лазерных переходах [2].

Для исследования изменения спектра поглощения молекул NO была разработана оптическая кювета (внутренний диаметр 14 мм) с магнитным полем (рис. 1). При разряде батареи конденсаторов С = = 0.33 мФ через соленоид (200 витков медного эмалированного провода диаметром 2 мм, индуктивность 0.23 мГн) в кювете создавалось магнитное поле до 140 кГс.

Исследование поглощения излучения молекулами NO проводилось с помощью непрерывного частотно-селективного СО лазера низкого давления [3], накачиваемого разрядом постоянного тока. Изменение поглощения а излучения СО лазера, действующего на переходе 1110P(8), молекулами NO (при давлении газа 0.2 атм) в зависимости от напряженности магнитного поля представлено на рис. 2.




Рис. 2. Изменение коэффициента поглощения молекул NO в магнитном поле

Поглощение излучения происходило на переходе 01 P(6.5) молекул NO в состоянии 2П3/2 при частотной отстройке от линии излучения на 0.176 см 1. Анализ экспериментальных данных и наши оценки показывают, что при давлении газа ~1 атм в магнитном поле с напряженностью ~100 кГс уширение линий NO сравнимо с ударным уширением при давлении газа ~10 атм, при котором спектральные линии NO образуют непрерывный контур.

Работа выполнена в рамках проекта РФФИ 07-02-01400 и Программы поддержки молодежи Учебно-научного комплекса ФИАН.


Список литературы


1. Bonczyk P.A., Ultee C.J., Opt. Comm. 6. №2. Р.196. 1972.

2. Ионин А.А., Климачев Ю.М., Козлов А.Ю, Котков А.А., Научная сессия МИФИ 2006. М. В сб. науч. трудов. 4. С.65. 2006.

3. Ветошкин С.В., Ионин А.А., Климачев Ю.М. Препринт ФИАН. №13. М. 2005.




ISBN 5-7262-0710-6. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2007. Том 4