Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть II. Вторичные процессы. Васильев А.Н - 230 стр.

UptoLike

Íå ðå çî íàí ñ íîå êîì áè íà öè îí íîå ðàñ ñå ÿ íèå ïî çâî ëÿ åò èç -
ìå ðÿòü ôóí ê öèþ ïî òåðü ýíåð ãèè
Im(
~
( , ))-
-
e w
1
k
. Äëÿ ðàñ ñå ÿ -
íèÿ ÂÓÔ-ôî òî íîâ âîç ìîæ íî èñ ñëå äî âàòü òî ëü êî óç êóþ îá -
ëàñòü
k
(ïî ñêî ëü êó
k £ <<2
1
w pc a
â ÂÓÔ-îá ëà ñ òè ýíåð -
ãèé), â òî âðå ìÿ êàê êîì áè íà öè îí íîå ðàñ ñå ÿ íèå ðåíò ãå íîâ -
ñêèõ ëó ÷åé ïî çâî ëÿ åò ðàñ øè ðèòü îá ëàñòü èç ìå íå íèÿ
k
.
Åñëè ÷à ñ òî òà ïà äà þ ùå ãî ñâå òà íà õî äèò ñÿ â ðå çî íàí ñå ñ ïå -
ðå õî äîì ìåæ äó äâó ìÿ ñî ñòî ÿ íè ÿ ìè â äè ý ëåê ò ðè êå, âòî ðîé
÷ëåí â (16.2) íà ÷è íà åò èã ðàòü îñíîâ íóþ ðîëü. Òà êèì îá ðà çîì,
ðàñ ñå ÿ íèå ñâå òà ñâÿ çà íî ñ âèð òó à ëü íûì ïî ãëî ùå íè åì êâàí òà
ñâå òà è èñ ïó ñêà íè åì ðàñ ñå ÿí íî ãî ôî òî íà ñ ïå ðå õî äîì â íå êî -
òî ðîå íî âîå êî íå÷ íîå ñî ñòî ÿ íèå. Òåì ñà ìûì ðå çî íàí ñ íîå ðàñ -
ñå ÿ íèå òàê æå ïî çâî ëÿ åò èñ ñëå äî âàòü íèç êî ýíåð ãå òè÷ íûå âîç -
áóæ äå íèÿ â ñè ñ òå ìå. Ýòîò ïðî öåññ ÿâ ëÿ åò ñÿ ïå ðå õîä íûì ïðî -
öåñ ñîì ê îáû÷ íîé ëþ ìè íåñ öåí öèè. Ïðè ñè ëü íîì âçàè ìî äåé ñò -
âèè â ñè ñ òå ìå òà êîå ðàñ ñå ÿ íèå ìî æåò ñî äåð æàòü ÷ëå íû, ñâÿ -
çàí íûå ñ íå ñêî ëü êè ìè ïðî ìå æó òî÷ íû ìè ïå ðå õî äà ìè (íà ïðè -
ìåð, äâóõ- èëè ìíî ãî ôî íîí íûå ïðî öåñ ñû. Ïî ý òî ìó
w
è
k
ìî ãóò
áûòü êîì áè íà öè ÿ ìè ÷à ñ òîò è âîë íî âûõ âåê òî ðîâ ýëå ìåí òàð -
íûõ âîç áóæ äå íèé (íà ïðè ìåð,
w w w= ±
¢
±
¢ ¢
±K
). Ïî ñêî ëü êó
ìàò ðè÷ íûå ýëå ìåí òû äëÿ ðå çî íàí ñ íî ãî è íå ðå çî íàí ñ íî ãî ðàñ -
ñå ÿ íèé îò ëè ÷à þò ñÿ äðóã îò äðó ãà, íà áëþ äå íèå ðå çî íàí ñ íî ãî
êîì áè íà öè îí íî ãî ðàñ ñå ÿ íèÿ äàåò äî ïîë íè òå ëü íóþ èí ôîð ìà -
öèþ î ñèì ìåò ðèè è ñòðóê òó ðå ïðî ìå æó òî÷ íûõ ñî ñòî ÿ íèé.
 ðå çó ëü òà òå êîì áè íà öè îí íî ãî ðàñ ñå ÿ íèÿ ÷à ñ òî âîç íè êà -
åò ìà ëûé ñäâèã ÷à ñ òî òû ïî îò íî øå íèþ ê ïåð âè÷ íîé ÷à ñ òî òå
ôî òî íà
w
1
. Ïî ý òî ìó äëÿ òà êèõ èñ ñëå äî âà íèé äîë æíû èñ ïî ëü -
çî âà òü ñÿ óç êèå ëè íèè èñ òî÷ íè êîâ ñâå òà è âòî ðè÷ íûå ìî íî õðî -
ìà òî ðû ñ âû ñî êèì ðàç ðå øå íè åì. Ëà çå ðû ÿâ ëÿ þò ñÿ íàè áî ëåå
ïðè ìå íè ìû ìè èñ òî÷ íè êà ìè.
Êîã äà ýíåð ãèÿ ôî òî íà
hw
1
íà õî äèò ñÿ â îá ëà ñ òè äà ëå êî ãî
ðåíò ãå íà, ýëåê ò ðî íû, âçàè ìî äåé ñò âó þ ùèå ñî ñâå òîì, ìî ãóò
ðàñ ñìàò ðè âà òü ñÿ êàê ñâî áîä íûå. Ïðè ýòîì ðàñ ñå ÿ íèå ïðå âðà -
ùà åò ñÿ â õî ðî øî èçó ÷åí íîå êîì ï òî íîâ ñêîå ðàñ ñå ÿ íèå.
230
    Íåðåçîíàíñíîå êîìáèíàöèîííîå ðàññåÿíèå ïîçâîëÿåò èç-
ìåðÿòü ôóíêöèþ ïîòåðü ýíåðãèè Im(-~e -1 (w, k)). Äëÿ ðàññåÿ-
íèÿ ÂÓÔ-ôîòîíîâ âîçìîæíî èññëåäîâàòü òîëüêî óçêóþ îá-
ëàñòü k (ïîñêîëüêó k £ 2w1 c << p a â ÂÓÔ-îáëàñòè ýíåð-
ãèé), â òî âðåìÿ êàê êîìáèíàöèîííîå ðàññåÿíèå ðåíòãåíîâ-
ñêèõ ëó÷åé ïîçâîëÿåò ðàñøèðèòü îáëàñòü èçìåíåíèÿ k.
    Åñëè ÷àñòîòà ïàäàþùåãî ñâåòà íàõîäèòñÿ â ðåçîíàíñå ñ ïå-
ðåõîäîì ìåæäó äâóìÿ ñîñòîÿíèÿìè â äèýëåêòðèêå, âòîðîé
÷ëåí â (16.2) íà÷èíàåò èãðàòü îñíîâíóþ ðîëü. Òàêèì îáðàçîì,
ðàññåÿíèå ñâåòà ñâÿçàíî ñ âèðòóàëüíûì ïîãëîùåíèåì êâàíòà
ñâåòà è èñïóñêàíèåì ðàññåÿííîãî ôîòîíà ñ ïåðåõîäîì â íåêî-
òîðîå íîâîå êîíå÷íîå ñîñòîÿíèå. Òåì ñàìûì ðåçîíàíñíîå ðàñ-
ñåÿíèå òàêæå ïîçâîëÿåò èññëåäîâàòü íèçêîýíåðãåòè÷íûå âîç-
áóæäåíèÿ â ñèñòåìå. Ýòîò ïðîöåññ ÿâëÿåòñÿ ïåðåõîäíûì ïðî-
öåññîì ê îáû÷íîé ëþìèíåñöåíöèè. Ïðè ñèëüíîì âçàèìîäåéñò-
âèè â ñèñòåìå òàêîå ðàññåÿíèå ìîæåò ñîäåðæàòü ÷ëåíû, ñâÿ-
çàííûå ñ íåñêîëüêèìè ïðîìåæóòî÷íûìè ïåðåõîäàìè (íàïðè-
ìåð, äâóõ- èëè ìíîãîôîíîííûå ïðîöåññû. Ïîýòîìó w è k ìîãóò
áûòü êîìáèíàöèÿìè ÷àñòîò è âîëíîâûõ âåêòîðîâ ýëåìåíòàð-
íûõ âîçáóæäåíèé (íàïðèìåð, w = ± w¢ ± w¢¢ ±K). Ïîñêîëüêó
ìàòðè÷íûå ýëåìåíòû äëÿ ðåçîíàíñíîãî è íåðåçîíàíñíîãî ðàñ-
ñåÿíèé îòëè÷àþòñÿ äðóã îò äðóãà, íàáëþäåíèå ðåçîíàíñíîãî
êîìáèíàöèîííîãî ðàññåÿíèÿ äàåò äîïîëíèòåëüíóþ èíôîðìà-
öèþ î ñèììåòðèè è ñòðóêòóðå ïðîìåæóòî÷íûõ ñîñòîÿíèé.
     ðåçóëüòàòå êîìáèíàöèîííîãî ðàññåÿíèÿ ÷àñòî âîçíèêà-
åò ìàëûé ñäâèã ÷àñòîòû ïî îòíîøåíèþ ê ïåðâè÷íîé ÷àñòîòå
ôîòîíà w1 . Ïîýòîìó äëÿ òàêèõ èññëåäîâàíèé äîëæíû èñïîëü-
çîâàòüñÿ óçêèå ëèíèè èñòî÷íèêîâ ñâåòà è âòîðè÷íûå ìîíîõðî-
ìàòîðû ñ âûñîêèì ðàçðåøåíèåì. Ëàçåðû ÿâëÿþòñÿ íàèáîëåå
ïðèìåíèìûìè èñòî÷íèêàìè.
    Êîãäà ýíåðãèÿ ôîòîíà hw1 íàõîäèòñÿ â îáëàñòè äàëåêîãî
ðåíòãåíà, ýëåêòðîíû, âçàèìîäåéñòâóþùèå ñî ñâåòîì, ìîãóò
ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê ñâîáîäíûå. Ïðè ýòîì ðàññåÿíèå ïðåâðà-
ùàåòñÿ â õîðîøî èçó÷åííîå êîìïòîíîâñêîå ðàññåÿíèå.




                            230