雙光子光譜學(xué)的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用
也是消除光譜線多普勒增寬的一種好方法。這種技術(shù)于1974年首先見諸報(bào)道。在這種技術(shù)中，一束光由反射鏡沿著原路線反射回去，從而它們沿著相同的光軸向相反方向傳播，疊加后成為駐波。氣體樣品便放置在駐波場(chǎng)中。如果把激光光束的頻率調(diào)到所選定的原子躍遷頻率的一半時(shí)，在一定的條件下，同光束發(fā)生相互作用的每一個(gè)原子會(huì)同時(shí)地從兩個(gè)相反方向傳播的光束中各吸收一個(gè)光子。
設(shè)想在駐波場(chǎng)中沿著光軸方向運(yùn)動(dòng)著的一個(gè)原子在吸收從相反方向來的兩個(gè)光子時(shí)，光子之一的多普勒移位是朝著紫光方向的，也就是說具有較高的頻率，而另一個(gè)光子的多普勒移位則是朝著紅光方向的，移位的大小同前一個(gè)光子的相等。所以，兩個(gè)被吸收的光子的總能量為常數(shù)，而不管原子的運(yùn)動(dòng)速度如何。因此，雙光子吸收便抵消了原子運(yùn)動(dòng)的多普勒效應(yīng)，原子吸收的光頻率之和恰好為原子躍遷頻率。如果激光器的輸出頻率稍稍偏離于原子躍遷頻率的一半時(shí)，原子便不會(huì)吸收兩個(gè)相反方向的光子。因此，消除譜線多普勒增寬的效果是不佳的。即只有當(dāng)激光頻率同原子躍遷頻率相匹配時(shí)，才能有效地消除多普勒增寬。
在雙光子吸收光譜學(xué)中，所有同激光光束發(fā)生相互作用的原子都能對(duì)無多普勒效應(yīng)的信號(hào)作出貢獻(xiàn)，而不僅限于垂直光軸方向運(yùn)動(dòng)的原子，因此無多普勒效應(yīng)的信號(hào)是很強(qiáng)的。這同飽和光譜學(xué)和偏振光譜學(xué)不同。在這兩種光譜中，沒有多普勒效應(yīng)的原子是有選擇的，原子的運(yùn)動(dòng)要垂直于光軸；而在雙光子吸收光譜學(xué)中，凡是同光束發(fā)生相互作用的原子都可消除其多普勒效應(yīng)。
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企業(yè)風(fēng)采
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