Исследование квантового генератора на основе смеси газов гелия и неона. - 5 стр.

UptoLike

5
Поэтому в данном лазере используется дополнительный (буферный)
газгелий, в энергетическом спектре которого самый нижний уровень
возбуждения практически совпадает с верхним рабочим уровнем атомов
неона и к тому же является метастабильным. Значит, на нем в процессе
электронного возбуждения происходит накопление атомов гелия. Совпа-
дение энергетических уровней атомов гелия и неона обеспечивает
очень
эффективный (резонансный) обмен энергией между этими атомами. Воз-
бужденный атом гелия при встрече с невозбужденным атомом неона пере-
дает ему с высокой вероятностью свою энергию, возбуждая последний на
верхний рабочий уровень, а сам переходит в основное невозбужденное со-
стояние. Также эффективно может происходить передача энергии о неона
к гелию.
Но атомов гелия в смеси на порядок больше и их время жизни на
используемом энергетическом уровне велико. Это обеспечивает преобла-
дающую передачу энергии от атомов гелия атомам неона на их рабочий
уровень. Таким образом, он заселяется сильнее, чем нижние энергетиче-
ские состояния от возбуждения атомов неона электронами.
Еще одной особенностью гелий
неонового лазера является исполь-
зование разрядной трубки малого поперечного сечения. Это обусловлено
необходимостью обеспечения эффективного перехода атомов неона с
нижнего метастабильного энергетического уровня в основное состояние.
Такой переход осуществляется при соударении атомов неона со стенками
трубки с выделением на них тепловой энергии.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Включите тумблер "Сеть" и
убедитесь в возникновении луча крас-
ного цвета.
2. Определите длину волны
λ лазерного излучения. В работе λ изме-
ряется дифракционным методом. Для этого перпендикулярно лазерному
лучу устанавливается дифракционная решетка. После нее луч расщепляет-
     Поэтому в данном лазере используется дополнительный (буферный)
газ – гелий, в энергетическом спектре которого самый нижний уровень
возбуждения практически совпадает с верхним рабочим уровнем атомов
неона и к тому же является метастабильным. Значит, на нем в процессе
электронного возбуждения происходит накопление атомов гелия. Совпа-
дение энергетических уровней атомов гелия и неона обеспечивает очень
эффективный (резонансный) обмен энергией между этими атомами. Воз-
бужденный атом гелия при встрече с невозбужденным атомом неона пере-
дает ему с высокой вероятностью свою энергию, возбуждая последний на
верхний рабочий уровень, а сам переходит в основное невозбужденное со-
стояние. Также эффективно может происходить передача энергии о неона
к гелию. Но атомов гелия в смеси на порядок больше и их время жизни на
используемом энергетическом уровне велико. Это обеспечивает преобла-
дающую передачу энергии от атомов гелия атомам неона на их рабочий
уровень. Таким образом, он заселяется сильнее, чем нижние энергетиче-
ские состояния от возбуждения атомов неона электронами.
     Еще одной особенностью гелий – неонового лазера является исполь-
зование разрядной трубки малого поперечного сечения. Это обусловлено
необходимостью обеспечения эффективного перехода атомов неона с
нижнего метастабильного энергетического уровня в основное состояние.
Такой переход осуществляется при соударении атомов неона со стенками
трубки с выделением на них тепловой энергии.


                 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ


     1. Включите тумблер "Сеть" и убедитесь в возникновении луча крас-
ного цвета.
     2. Определите длину волны λ лазерного излучения. В работе λ изме-
ряется дифракционным методом. Для этого перпендикулярно лазерному
лучу устанавливается дифракционная решетка. После нее луч расщепляет-

                                     5