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原子与分子物理学报

高位K2（^1∧g）与基态原子的碰撞转移

张岩文, 吕磊, 戴康, 沈异凡

Published Jan 1, 2009• 0 citations
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Abstract

在K原子密度约为0．5～5×10^16cm^-3的样品池中，脉冲激光710nm线双光子激发K2基态到高位以。态，研究了K2（’A。）＋K（4S）碰撞转移过程．K原子密度由测量KD2线蓝翼对白光的吸收得到．测量不同K密度下^1∧g态发射的时间分辨荧光强度，它是一务指数衰减曲线，由此得到^1∧g态的有效寿命，从描绘出的有效寿命倒数与K原子密度关系直线的斜率得到^1∧g态总的碰撞猝灭截面为（2．1士0．2）×10^-14cm^2，从截距得到的辐射寿命为（22±2）ns．测量了K的6S→4P3／2和4D→4P3/2在不同K密度下的时间积分荧光强度，得到了K2（^1∧g）＋K→K2（1^1∑g^＋）＋K（6S，4D）碰撞转移截面为（1．5±0．3）×10^-15cm^2（对转移到6S）和（8．5±3．0）×10^15cm^2（对转移到4D）．

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利用770nm脉冲激光激发基态K原子到K（4P1/2）态,在样品池中,利用原子荧光光谱方法,测量了K（4PJ）和N2、He碰撞的精细结构转移截面和碰撞猝灭截面。在不同N2、He气体密度下,通过对4P1/2→4S1/2共振荧光与4P3/2→4S1/2转移荧光的时间积分荧光强度进行测量,得到其荧光强度比与N2、He密度成线性关系。从荧光强度比R与（Nv）-1线性关系图中的直线斜率可以得到4P1/2→4P3/2转移截面为（2.77±0.69）×10^-15cm^2和4P3/2→4P1/2的碰撞转移截面为（1.62±0.41）×10^-15cm^2,从直线的截距计算出K（4P3/2）与N2、He的碰撞猝灭截面为（0.40±0.12）×10^-15cm^2和（0.60±0.18）×10^-16cm^2。

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Cs（6DJ）＋Cs（6S1／2）非弹性碰撞转移截面的测定

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在9×10^14-2．1×10^15cm^-3Cs密度范围内，利用脉冲激光双光子激发Cs（6S1／2）到Cs（6D5／2）态，使用原子荧光光谱方法，通过三能级模型的速率方程分析，由对直接荧光和转移荧光的时间积分强度的测量，得到6D5／2→6D3／2精细结构转移截面为（2．1±0．4）×10^-16cm2，而6D3／2态向6D以外态的转移截面为（1．6±0．4）×10^-14cm2，它应是过程Cs（6D3／2）＋Cs（6S）→Cs（6P）＋Cs（6P），6D3／2→7P3／2和6D3／2→7P1／2碰撞转移截面之和。第二个实验可以得到6D3／2→7P3/2和6D3／3→7P1／2的碰撞转移截面。在1×10^12-6×10^12cm2的低密度Cs蒸气中，激光双光子激发6S至6D3／2或6D5／2态，测量6Dj→6PJ，与7PF→6S1／2的时间积分荧光强度比，得到6D3/2→7P1／2与6D5／2→7P3／2的碰撞转移截面分别为（7．6士2．4）×10^-16cm2与（1．6±0．5）×10^15cm2。由此得到碰撞能量合并的逆过程即ECs（6D3／2）＋Cs（6S1／2）→Cs（6P）＋Cs（6P）]的转移截面为（1．3±0．4）×10^-14cm2。

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Jiguang zazhi•Jan 1, 2010•0 citations

Rb（5P）激发态的辐射及与N2碰撞的能量转移

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应用激光吸收和荧光方法，测量了Rb（5P）态与N2碰撞的精细结构混合和碰撞猝灭截面．Rb原子被激光激发到5P3／2态，将与泵浦激光束反向平行的检测激光束调到5PJ→7S1／2的跃迁，测量5PJ激发态的密度及空间分布，由此计算了5PJ-5S的有效辐射率．在T=340K和N2密度0．5×10^16〈N〈4×10^16cm^-3范围内测量了5P1/2→5S1／2（794nm）发射的敏化荧光强度I794，量N／I794与N有抛物线型的关系，表明了5PJ的猝灭是由于与N2分子的碰撞产生的，而不是由与Rb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5P态与N2碰撞精细结构混合截面σ3／2→1／2=（10．43±3．54）×10^-16cm^2，猝灭截面σD=（9．8±3．4）×10^-16cm^2．与在不同的实验条件下得到的结果在误差范围内一致.

原子与分子物理学报•Jan 1, 2008•0 citations
在K原子密度约为0．5～5×10^16cm^-3的样品池中，脉冲激光710nm线双光子激发K2基态到高位以。态，研究了K2（’A。）＋K（4S）碰撞转移过程．K原子密度由测量KD2线蓝翼对白光的吸收得到．测量不同K密度下^1∧g态发射的时间分辨荧光强度，它是一务指数衰减曲线，由此得到^1∧g态的有效寿命，从描绘出的有效寿命倒数与K原子密度关系直线的斜率得到^1∧g态总的碰撞猝灭截面为（2．1士0．2）×10^-14cm^2，从截距得到的辐射寿命为（22±2）ns．测量了K的6S→4P3／2和4D→4P3/2在不同K密度下的时间积分荧光强度，得到了K2（^1∧g）＋K→K2（1^1∑g^＋）＋K（6S，4D）碰撞转移截面为（1．5±0．3）×10^-15cm^2（对转移到6S）和（8．5±3．0）×10^15cm^2（对转移到4D）．
利用770nm脉冲激光激发基态K原子到K（4P1/2）态,在样品池中,利用原子荧光光谱方法,测量了K（4PJ）和N2、He碰撞的精细结构转移截面和碰撞猝灭截面。在不同N2、He气体密度下,通过对4P1/2→4S1/2共振荧光与4P3/2→4S1/2转移荧光的时间积分荧光强度进行测量,得到其荧光强度比与N2、He密度成线性关系。从荧光强度比R与（Nv）-1线性关系图中的直线斜率可以得到4P1/2→4P3/2转移截面为（2.77±0.69）×10^-15cm^2和4P3/2→4P1/2的碰撞转移截面为（1.62±0.41）×10^-15cm^2,从直线的截距计算出K（4P3/2）与N2、He的碰撞猝灭截面为（0.40±0.12）×10^-15cm^2和（0.60±0.18）×10^-16cm^2。
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