Пикосекундная генерация излучения и сверхбыстрые процессы в парах органических соединений

• Автор: Халиманович, Дмитрий Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 174 c. : ил

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

§ I. Спонтанное и вынужденное излучение свободных

сложных молекул

§ 2. Исследования молекулярных релаксаций с помощью

пикосекундных импульсов

Глава II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

§ I. Задающий генератор с самосинхронизацией мод

§ 2. Системы выделения и усиления одиночного ультракороткого импульса

§ 3. Измерение длительности сверхкоротких световых

импуйьсов

§ 4. Кюветы для исследования сложных органических

молекул в газовой фазе
Глава III. ПИКОСЕКУНДНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ В ПАРАХ СЛОЖНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
§ I. Сверхизлучение паров органических соединений
§ 2. Индуцированная анизотропия и поляризационные
свойства вынужденного излучения пикосекунд -ной длительности
§ 3. Перенос электронной энергии и генерация излучения в бинарных активных средах

Глава ІУ. ДВУХКВАНТОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В АКТИВНЫХ СРЕДАХ НА ОСНОВЕ ПАРОВ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ПОДЕ МОЩНЫХ ПИКОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ
§ I. Пикосекундная кинетика, светового тушения люминесценции паров сложных молекул
§ 2. Просветление паров сложных молекул в поле ультракоротких световых импульсов
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Развитие науки и техники последних лет диктует необходи -мость расширения исследований, связанных с изучением фотофизи-ческих явлений в многоатомных системах и выяснением физических закономерностей, управляющих процессами преобразования в веществе поглощенной световой энергии. Решение указанной задачи имеет принципиальное значение для спектроскопии, люминесценции, фотохимии, фотобиологии, для разработки многообразных систем использования световой энергии.
Возможности спектроскопии конденсированных сред в некоторых случаях становятся ограниченными, поскольку среда затрудняет изучение механизмов и природы внутримолекулярных релаксационных процессов. Спектроскопические исследования сложных молекул в газовой фазе, в которой они находятся практически в свободном состоянии, позволяют извлекать информацию о процессах преобразования энергии в изолированных молекулах. В то же время, при добавлении к парам сложных молекул химически неактивных посторонних газов можно следить за развитием процессов межмолекулярных взаимодействий.
Исследования люминесценции многоатомных молекул в газовой фазе были начаты в 30-х годах А.Н.Терениным и Б.С.Непорентом, а, начиная с 50-х годов, наибольшее развитие получили в работах H.A. Борисевича. Состояние вопроса к 1967г. отражено в монографии /I/.
В последнее десятилетие наблюдается значительное повышение интереса к проблемам спектроскопии свободных сложных молекул. Это связано с совершенствованием теоретической базы, развитием методики и техники экспериментов, разработкой и применением методов квантовой электроники и кинетической лазерной спектроскопии, созданием лазера на парах органических соединений (см.обзор /2/ ).
-Some IO“^c. Безусловно, наиболее информативными являются методы прямой фотоэлектрической хроноскопии с использованием электрооп-тических камер, обеспечивающих временное разрешение вплоть до ICT^c, а в некоторых случаях и более высокое /116/. Электроопти-ческие камеры позволяют получать сведения как о длительности,так и о форме пикосекундных световых импульсов. К сожалению, однако, такие камеры даже в последнее время имеют весьма ограниченное применение и относятся к числу уникальных приборов. Всё вышесказанное привело к широкому применению в спектроскопических экспериментах косвенных методов, основанных на измерении различных корреляционных функций интенсивности. Сюда относятся метод генерации второй гармоники /117,118/ оптический затвор на основе эффекта Керра /99/, методы двухфотонной и трёхфотонной люминесценции /119,120/.
В настоящей работе для измерения длительности импульсов рубинового лазера применялся метод двухфотонной люминесценции (ДФЛ). Хотя метод ДФЛ не определяет однозначно формы лазерного импульса и не позволяет измерять малоинтенсивные световые сигналы, он относительно прост и получил в настоящее время наибольшее распро -странение.
Сущность метода ДФЛ иллюстрируется на рис.9. Исследуемый одиночный световой импульс, или цуг импульсов расщепляется зер -капом (I) на два пучка равной интенсивности. Далее эти два пучка зеркалами (2,3) направляются навстречу друг другу и встречаются в кювете с раствором органического соединения, специально подобранного так, чтобы его люминесценция возникала только при двух -фотонном возбуждении. В качестве такой среды использовались растворы родамина 6Ж в этаноле и 1,4-ди/2,5-(фенилоксазолил)/-бензола в толуоле. Люминесценция этих соединений может возникнуть только