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原子与分子物理学报

低He气压下Rb（5P（3/2））激发态有效辐射率的计算与测量

赵亿坤, 白振岙, 陈洁, 戴康, 沈异凡

Published Jan 1, 2008• 0 citations
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Abstract

计算和测量了Rb-He混合蒸气中Rb（5P3/2）共振能级的有效辐射率,使用单模半导体激光器（泵浦激光）将Rb原子激发至5P3/2态,另一调谐到5P3/2→7S1/2的单模激光束（检测激光）与泵浦束反平行通过样品池,并在池的直径方向平行移动,通过对检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布.由于辐射陷获存在,有效辐射率是自然辐射率与透射因子（发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率,它与吸收截面及激发态原子密度和空间分布有关）的乘积.5P3/2原子密度及其空间分布结合5P3/2←5S1/2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子,从而得到了不同He气压下,RbD2线的有效辐射率.从5P3/2→5S1/2跃迁线强度I780的测量,得到的不同He气压下有效辐射率的比值与理论计算得到的比值相符.

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Rb＋（Ar，N2）混合蒸气中5P3／2能级有效辐射率的计算和测量

陈洁, 白振岙, 赵亿坤 +2 more

计算和测量了Rb＋（Ar，N2）混合蒸气中Rb（5P3／2）共振能级的有效辐射率。使用单模半导体激光器（抽运激光）将Rb原子激发至5P3/2态，另一调谐到5P3/2→7S1/2的单模激光束（检测激光）与抽运光束反平行通过样品池，并在池的径向平行移动，通过检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布。由于辐射陷获存在，有效辐射率为自然辐射率与透射因子（发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率）的乘积。5P3／2原子密度及其空间分布结合5P3／2←5S1／2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子，从而得到了不同Ar或N2气压下，RbD2线的有效辐射率。对5P3/2-Ar系统，在不同气压下测得的D2线强度比值与有效辐射率计算值的比值相符。对于5P3/2-N2系统，研究了电子态向振动态的碰撞转移，得到了转移截面。

中国激光•Jan 1, 2008•0 citations

Rb（5PJ）与He的碰撞精细结构混合和猝灭

Jing Liu, 王淑英, 戴康 +1 more

应用激光吸收和荧光方法，测量了Rb（5PJ）态与He原子碰撞的精细结构转移和碰撞猝灭截面．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激发态原子的密度及空间分布，由此计算了5PJ→5S的有效辐射率．在T=340K和He密度0．5×10^17〈N〈4×10^17cm^-3范围内测量了5P1/2→5S1/2发射的敏化荧光强度I795，量N/I795与N有抛物线型的关系，表明了5PJ的猝灭是由于与He原子的碰撞产生的，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He碰撞精细结构转移截面σ3/2→1/2=（1．84±0．61）×10^-17cm^2，猝灭截面σD=（1．07±0．30）×10^-17cm^2．

新疆大学学报：自然科学版•Jan 1, 2007•0 citations

Cs-He混合蒸气中的辐射陷获效应和6P3／2能级有效辐射率的测量

沈晓燕, 戴康, 沈异凡

测量了Cs-He混合蒸气中Cs（6P3／2）共振能级的有效辐射率，圆柱形样品池充入金属Cs和气压PHe为0-500Pa的He，样品池温度控制在330-370K之间，在池中产生10^12～10^13 cm^-3。的Cs原子密度，使用单模半导体激光器（泵浦激光）将cs原子激发至6P3／2态，另一调谐到6P3／2→8S1／2的单模激光束（检测激光）与泵浦束反平行通过样品池，并在池的直径方向平行移动，通过对检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布。由于辐射陷获存在，有效辐射率是自然辐射率与透射因子（发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率，它与吸收截面及激发态原子密度和空间分布有关）的乘积。由6P3／2原子密度及其空间分布结合6P3/2←6S1／2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子，从而得到了不同He气压下，Cs D2线的有效辐射率。从6P3／26→S1/2跃迁线强度I852的测量，得到的不同He气压下有效辐射率的比值与理论计算得到的比值相符。

光谱学与光谱分析•Jan 1, 2008•0 citations

Rb（5P）激发态的辐射及与N2碰撞的能量转移

王青, 许瑾, 戴康 +1 more

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

Rb蒸气中的5PJ＋5PJ＇→5S＋5DJ＂碰撞能量合并

崔秀花, 穆保霞, 王淑英 +5 more

研究了Rb（5PJ）＋Rb（5PJ＇）→Rb（5S）＋Rb（5DJ＂）的碰撞能量合并过程，一台单模半导体激光嚣共振激发Rb原子的5P1／2或5P3／2态，另一与泵浦激光束反向平行的单模激光束作为吸收线探洲激发态原子密度及其空间分布，吸收线分别调至5P1/2→5D3/2和5P3／2→7S1／2跃迁。由激发态原子密度和谱线荧光比得到碰撞能量合并过程5PJ＋5PJ＇→5S＋5DJ＂的截面．两台激光嚣同时分别激发5P1／2和5P3／2态，通过对5DJ＇→5PJ的荧光探洲，得到5P3／2＋5P／2碰撞转移到5D5/2和5D3／2的截面分别为（1．12±0．50）×10^-14和（1．01±0．45）×10^-14cm^2．

原子与分子物理学报•Jan 1, 2006•0 citations

Rb（5PJ）与He,N2的碰撞精细结构混合和猝灭

孟繁新, 秦晨, 戴康 +1 more

在气体样品池条件下,研究了Rb（5PJ）＋（He,N2）碰撞能量转移过程。用调频半导体激光器激发Rb原子至Rb（5P3/2）态,在不同的He或N2气压下,测量了直接5P3/2→5S1/2荧光和转移5P1/2→5S1/2荧光。对于Rb（5PJ）与He的碰撞,只发生精细结构转移（略去碰撞猝灭效应）,电子态能量仅能转移为He原子的平动能。在与N2的碰撞中,向分子振转态的转移是重要的。本实验中,Rb的密度为4.5×10^11cm^-3,由辐射陷获理论得到5P1/2→5S1/2的有效辐射率为2.47×10^7s^-1。利用速率方程分析,可以得到碰撞转移速率系数,对于He,5P3/2→5S1/2转移速率系数k2H1e=2.61×10^-12cm^3·s^-1。对于N2,测量5PJ＋He和5PJ＋N2两种情况下直接荧光与敏化荧光的相对强度比,利用最小二乘法确定5P3/2→5S1/2转移速率系数k2N12=2.36×10^-11cm^3·s^-1,5PJ态猝灭速率系数kN2=1.44×10^-11cm^3·s^-1。由实验结果证实了Cs-N2主要是直线式碰撞传能机制,与其他实验结果进行了比较。

光谱学与光谱分析•Jan 1, 2007•0 citations
计算和测量了Rb-He混合蒸气中Rb（5P3/2）共振能级的有效辐射率,使用单模半导体激光器（泵浦激光）将Rb原子激发至5P3/2态,另一调谐到5P3/2→7S1/2的单模激光束（检测激光）与泵浦束反平行通过样品池,并在池的直径方向平行移动,通过对检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布.由于辐射陷获存在,有效辐射率是自然辐射率与透射因子（发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率,它与吸收截面及激发态原子密度和空间分布有关）的乘积.5P3/2原子密度及其空间分布结合5P3/2←5S1/2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子,从而得到了不同He气压下,RbD2线的有效辐射率.从5P3/2→5S1/2跃迁线强度I780的测量,得到的不同He气压下有效辐射率的比值与理论计算得到的比值相符.
计算和测量了Rb＋（Ar，N2）混合蒸气中Rb（5P3／2）共振能级的有效辐射率。使用单模半导体激光器（抽运激光）将Rb原子激发至5P3/2态，另一调谐到5P3/2→7S1/2的单模激光束（检测激光）与抽运光束反平行通过样品池，并在池的径向平行移动，通过检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布。由于辐射陷获存在，有效辐射率为自然辐射率与透射因子（发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率）的乘积。5P3／2原子密度及其空间分布结合5P3／2←5S1／2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子，从而得到了不同Ar或N2气压下，RbD2线的有效辐射率。对5P3/2-Ar系统，在不同气压下测得的D2线强度比值与有效辐射率计算值的比值相符。对于5P3/2-N2系统，研究了电子态向振动态的碰撞转移，得到了转移截面。
应用激光吸收和荧光方法，测量了Rb（5PJ）态与He原子碰撞的精细结构转移和碰撞猝灭截面．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激发态原子的密度及空间分布，由此计算了5PJ→5S的有效辐射率．在T=340K和He密度0．5×10^17〈N〈4×10^17cm^-3范围内测量了5P1/2→5S1/2发射的敏化荧光强度I795，量N/I795与N有抛物线型的关系，表明了5PJ的猝灭是由于与He原子的碰撞产生的，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He碰撞精细结构转移截面σ3/2→1/2=（1．84±0．61）×10^-17cm^2，猝灭截面σD=（1．07±0．30）×10^-17cm^2．
测量了Cs-He混合蒸气中Cs（6P3／2）共振能级的有效辐射率，圆柱形样品池充入金属Cs和气压PHe为0-500Pa的He，样品池温度控制在330-370K之间，在池中产生10^12～10^13 cm^-3。的Cs原子密度，使用单模半导体激光器（泵浦激光）将cs原子激发至6P3／2态，另一调谐到6P3／2→8S1／2的单模激光束（检测激光）与泵浦束反平行通过样品池，并在池的直径方向平行移动，通过对检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布。由于辐射陷获存在，有效辐射率是自然辐射率与透射因子（发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率，它与吸收截面及激发态原子密度和空间分布有关）的乘积。由6P3／2原子密度及其空间分布结合6P3/2←6S1／2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子，从而得到了不同He气压下，Cs D2线的有效辐射率。从6P3／26→S1/2跃迁线强度I852的测量，得到的不同He气压下有效辐射率的比值与理论计算得到的比值相符。
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.
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