Лазер на парах стронция - Strontium vapor laser
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Январь 2010 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
А лазер на парах стронция это лазер который излучает на выходе импульсный свет высокой интенсивности на длина волны 430,5 нм в сине-фиолетовой области видимый спектр через испарение стронций металлический газ, содержащийся в стеклянной трубке.
История
Воздействие лазера на два инфракрасных перехода в Sr+ был впервые обнаружен в Лаборатория Кларендона, Oxford Дич и Сандерс еще в 1968 году.[1] Прирост был измерен на длине 9 см паров стронция, присутствующих в 3торр буферный газ гелий или неон и поддерживается при правильной температуре с помощью печи с внешним нагревом. Три года спустя Каузак сообщил о двенадцати дальнейших инфракрасных лазерных переходах в нейтральном стронции.[2] И снова тепло, необходимое для обеспечения достаточного давления пара, производилось внешними средствами. Используемые трубки имели диаметр 5–10 мм и длину 75 см. Резонатор 1,25 м использовался с зеркалами примерно 98% отражательная способность В 1973 году Латуш и Сэм из Ростовского государственного университета, Россия, впервые наблюдали видимое лазерное воздействие от лазера на парах стронция на длинах волн 430,5 и 416,2 нм.[3] Активный объем заключался в керамической трубке диаметром 8 мм и длиной 60 см. Небольшие кусочки стронция помещались внутрь трубки через равные промежутки времени, и необходимое давление пара создавалось за счет внешнего нагрева сборки. В качестве буферного газа использовался гелий при давлении 2,5–35 торр. Было обнаружено, что выходная мощность увеличивается с увеличением давления буферного газа.
Механизм инверсии населения
В стронций лазер возбуждается сильным током, импульсным электрический разряд. В получить средний состоит из небольшого количества паров стронция, находящихся под относительно высоким давлением буферный газ из гелий. Средняя температура газа составляет около 800 ° C.
А конденсатор, заряженных на несколько десятков киловольты, периодически разряжается через газовую смесь. Во время каждого разрядного импульса через лазерную среду нейтральный пар стронция ионизируется до Sr2+ поскольку электроны во внешней оболочке удаляются, тогда как только небольшая часть буферного газа гелия ионизируется из-за его большей потенциал ионизации. По окончании импульса тока быстрое охлаждение электроны происходит, позволяя трехчастичному электрон-электрон-Sr2+ столкновения с образованием наиболее возбужденных состояний Sr+, как показано:
- Sr2+ + 2e− → Sr+* + е− + К.Е.
Избыток кинетическая энергия образовавшееся в этом процессе уносится третьим телом, электроном. Снятие возбуждения высокопоставленных уровни энергии Sr+ затем происходит из-за столкновений с оставшимися свободными электроны в плазма. Этот каскад рекомбинированных электронов вниз по Sr+ уровни энергии, продолжается свободно до 62Достигнут уровень S. Нисходящий переход через относительно большой энергетический зазор, 62Для мальчиков-52P действует как узкое место для процесса снятия возбуждения электронов, который обычно протекает быстрее для близко расположенных уровней. А инверсия населения поэтому накапливается в 62S1/2 верхний лазерный уровень. Инверсия происходит между этим и 52п3/2 нижний лазерный уровень, который очищен до метастабильный и наземные уровни также за счет столкновений с электронами.