碱金属的激发转移与能量合并转移

论文摘要

本文分三部分,第一部分利用激光感应荧光光谱方法得到的荧光谱线较简单,不相互重叠,容易分辨,进行分子激发态与基态原子碰撞,发生电子态以及振动,转动能级之间的能量转移的研究。用532.0nm 激光激发Na2分子到B1Πu电子态,记录了Na 原子的跃迁和Na2分子的A1Σu+-Χ1Σg+的谱带。在360℃,根据辐射衰变率和荧光强度,得到Na2（B1Πu）到Na2（21Σg+）碰撞转移速率系数为7.1×10-10cm3s-1,而B1Πu的预解离率为2.3×106s-1。对不同振动能级间的碰撞激发转移[Na2B1Πu（v’=6 ）+Na（3S）→Na2 B1Πu （v‘=5,7）+Na（3S）]也进行了研究,并得到了v’=5 和7 时的速率系数分别是1.3×10—10和1.1×10—10 cm3s-1。 第二部分是对碱原子的n2P 共振态的精细结构激发转移的研究。通过激发转移和碰撞能量合并研究了Cs（62P）精细结构混合。单模半导体激光器激发基态Cs 原子至6P3/2态,直接荧光是由6P3/2态发射的,敏化荧光是由精细结构碰撞转移和碰撞能量合并产生的。由相对荧光强度得到了转移截面σ（6P3/2→6P1/2）=（1.5±0.5）×10-15cm2,与其它实验结果进行了比较。 第三部分是研究了Cs 蒸气被单模半导体激光器的852.3nm 线激发产生的荧光光谱。由Cs,Cs2的荧光及其强度确定了在受激Cs-Cs2系统中的若干碰撞和辐射过程。高位态原子线是由Cs（6P3/2）+ Cs（6P3/2）到Cs （6D,8S）的碰撞能量合并形成的,Cs2 （B1∏u）带则由Cs（6P）+ Cs2（X1Σg+）碰撞转移产生。通过激发转移、能量碰撞合并和Cs2-Cs 碰撞传能研究了62P 原子的精细结构混合,得到了6P3/2→6P1/2 。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 原子光谱分析法
• 1.2 激光光谱的发展历史及现状
• 1.3 本人所做的主要工作及意义
• 第二章 碱金属原子及其双原子分子
• 2.1 碱金属原子结构
• 2.2 原子分子间的势能面
• 2.3 双原子分子的振动-转动结构
• 2.4 分子的能级布局
• 2.5 电子振动转动光谱
• 第三章 理论知识
• 3.1 基本理论
• 3.2 由速率方程分析得到碱分子激发的预解离率及碰撞转移率
• 3.3 用激光感应荧光光谱方法测量发射线谱线强度
• 3.4 由谱线的全高半宽得到分子激发态有效寿命和预解离率
• 3.5 用等效宽度法测量基态或共振态原子密度
• 第四章 实验方法和设备
• 第五章 具体研究内容
• 2（B¹Π_u）+Na（3S）碰撞能量转移'>5.1 Na₂（B¹Π_u）+Na（3S）碰撞能量转移
• 3/2和 6P_1/2间的激发转移'>5.2 Cs 蒸气中的碰撞能量合并和 6P_3/2和 6P_1/2间的激发转移
• 5.3 852.3nm 激光线共振激发 Cs 蒸气的荧光光谱
• 第六章 结 论
• 参考文献
• 致谢
• 附录