Исследование сигналов квантовых биений при импульсном электронном возбуждении синглетных и триплетных D-состояний гелия

• Автор: Черепанов, Валерий Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 169 c. : ил

В в е д ГЛАВА І
Глава II
ГЛАВА

е ни е _4_
. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ РАСПАДА ВОЗБУЖДЕННЫХ СОСТОЯНИИ АТОМОВ МЕТОДОМ КВАНТОВЫХ БИЕНИЙ 12 §1. Проявление интерференции невырожденных атомных состояний (эффект квантовых биений) в излучении возбужденных атомов 12 §2. Реализация экспериментов по квантовым
биениям
§3.. Основная информация, извлекаемая из
анализа сигналов квантовых биений
. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ СИГНАЛОВ КВАНТОВЫХ БИЕНИЙ НА ОСНОВЕ СЧЕТА ФОТОНОВ С ВРШЕННОЙ РАЗВЕРТКОЙ
§1. Блок-схема установки
§2. Электронная пушка
§3. Вакуумная система
§4. Оптическая часть установки
§5. Электронная часть установки
§6. Магнитное поле
§7. Методы обработки измеренных сигналов
квантовых биений
§8. Калибровка экспериментальной
установки
. ИССЛЕДОВАНИЕ КОГЕРЕНТНЫХ ЯВЛЕНИЙ ПО СИГНАЛАМ КВАНТОВЫХ БИЕНИЙ
§1. Исследование когерентных явлений в
кинетжсе распада синглетных состоянии Не1 на примере уровня
§2. Пространственно-когерентные эффекты на уровнях с тонкой структурой §3. Исследование уровней с тонкой структурой п 3£ ( п = з-б) *Не1 по сигналам
квантовых биений в нулевом поле §4. Изучение зависимости степени когерентности интерферирующих уровней тонкой структуры от энергии возбуждающих электронов §5. Обсуждение результатов и выводы по главе
Глава IV. ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ АТОМНЫХ КОНСТАНТ МЕТОДОМ КВАНТОВЫХ БИЕНИЙ §1. Исследование столкновительного разрушения выстраивания и населенности состояний гелия
§2. Сигналы квантовых биений на тонкой структуре в присутствии магнитного поля
§3. Определение ^ -факторов состояний П Ъ&{)17ъ ( А = 3-5) гелия
§4. Исследование положений пересечений магнитных подуровней Заключение ПРИЛОЖЕНИЯ ЛИТЕРАТУРА

Актуальность работы. В настоящее время широко изучается проблема природы когерентных эффектов /1,2/. Она затрагивает вопросы экспериментального исследования ряда положений квантовой механики на основе когерентных состояний. Эти исследования ведутся в самых различных областях физики.
В оптических методах исследования атомных систем когерентные состояния проявляются, например, в таких нелинейных эффектах, как самоинлуцированная прозрачность, фотонное эхо, нутационный эффект и т.д., а также в эффектах интерференции квантовых состояний. Изучение ансамбля атомов, возбужденных в когерентную суперпозицию состояний импульсом длительности много меньшей характерного времени релаксационных процессов, несет важную информацию о комплексе параметров, характеризующих такую систему:
- об анизотропии^излучателя, определяемой поляризационными характеристиками/интенсивности излучения; "
- об энергетич^кгогпнтёрвалах между интерферирующими квантовыми уровнями, определяющих частоты осцилляций интенсивности излучения;
- о времени жизни возбужденного состояния;
- о времени когерентноест ансамбля и т.д.
При обработке этой информации можно определить ряд атомных констант, таких как: ^ -факторы состояний, постоянные тонкого и сверхтонкого расщепления, времена жизни возбужденных состояний, сечения разрушения заселенности, ориентации и выстраивания при столкновениях и др.
ния. Погрешность выходного тока при изменении температуры на Ю°С не превышает
4. 1,0% %ст + О,Z% D mat
Z ’
здесь Уус/тз - ток, снимаемый с прибора.
Дрейф выходного тока за 8 ч. непрерывной работы и за любые 10 мин., исключая время самопрогрева, не превышает + (1,0% Уус т + 0,2$ Итак ).
Ток через катушку контролировался многофункциональным прибором Щ-43П с погрешностью в пределах 0,5-1$. Поле, создаваемое катушкой, определяется из выражения:
Н= У О).
- число витков, % - радиус катушки, J - ток в мА.
Для применяемой катушки Н = (23,4 + 0,5) J (Э).
§7. Методы обработки измеренных сигналов квантовых
биений.
Для обработки сигналов КБ использовался созданный в лаборатории пакет обрабатывающих программ на ЭВМ. Статистическая обработка позволила наиболее эффективно извлечь информацию, содержащуюся в регистрируемом сигнале КБ. В работе /3/ проанализированы оптимальные методы математической обработки таких сигналов. Для обработки "одночастотного" сигнала при периоде биений, сравнимом с временем жизни исследуемого состояния, применен полулинейный метод /36/ наименьших квадратов (МНК).
Выбор метода обработки определяют: