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原子与分子物理学报

Cs蒸气中的碰撞能量合并和6P3／2和6P1／2间的激发转移

Guiqin Yin, 李媛媛, 王淑英, 袁强华, 崔秀花, 戴康, 沈异凡

Published Jan 1, 2005• 0 citations
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Abstract

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.

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在Cs蒸气中观察了荧光强度的增强与减弱。6P3／2态荧光的减弱是由于激光激发6P3／2—9D5／2的跃迁造成的，9D5／2态原子碰撞转移到9D3/2，产生9D3/2→6P1／2的辐射，增加了6P1／2态的布居，从而使6P1／2→6S1／2的荧光增强。激光诱导布居数的变化由相应荧光的强度信号的增减来检测，利用速率方程组，得到了受激发射(即9D5/2→6P3／2)速率为3．0×10^6s^-1，精细结构碰撞转移(即9D5／2→9D3／2)速率为1．1×10^6s^-1。
应用激光吸收和荧光方法，测量了Cs（6P）态与Ne碰撞的精细结构转移和碰撞猝灭截面。Cs原子被激光激发到6P3／2态，将与泵浦激光束反向平行的检测激光束调到6PJ→8S1／2的跃迁，测量6PJ激发态的密度及空间分布，由此计算了6PJ→06S的有效辐射率。在T=337K和Ne密度0．5×10^18〈N〈4×10^18cm^-3。范围内测量了6P1／2→6S1／2（895nm）发射的敏化荧光强度I895，量N／I895与N有抛物线型的关系，表明6PJ的猝灭是由于与Ne原子的碰撞产生的，而不是由与Cs基态原子碰撞产生的。由最小二乘法确定的二次多项式的系数得到6P态与Ne碰撞精细结构转移截面σ21=（1．90±0．82）×10^-19cm^2，猝灭截面σD=（8．97±3．85）×10^-19cm^2。
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