Высокочувствительные лазерные методы измерений параметров веществ, находящихся в различных агрегатных состояниях

• Автор: Колеров, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 345 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава I. Внутрирезонаторные спектроанализаторы с применением лазеров на органических красителях
1.1. Общая характеристика активных сред на органических красителях
1.2. Внутрирезонаторные спектроанализаторы с временной Мо-
тель костью т ~ 10'5 сек.
1.3. Создание высокоинтенсивных лазеров на органических красителях для возбуждения активных сред в видимом и ИК диапазонах
1.4. Внутрирезонаторные спектроанализаторы с длительностью т ~ 10'4 сек.
1.4.1. Использование блока накачки с сосредоточенными электрическими параметрами для увеличения временной дли -тельности излучения
1.4.2. Использование “триплетных тушителей” для увеличения временной длительности излучения
Выводы к главе I
Глава II. Внутрирезонаторные лазерные спектроанализаторы на основе щелочногаллоидных кристаллов с центрами окраски
Введение
2.1. р2-центр в кристалле 1лР для внутрирезонаторного лазерного спектроанализатора

2.1.1. Спектроанализатор на ЬіР с накачкой Р2ЦО лазером на красителе
2.1.2. Спектроанализатор на ЬіР с ламповой накачкой Р2ЦО
2.1.3. Инжектирование селективнозависимого спектра излучения ЬіР:Р2 в резонатор широкополосного перестраиваемого лазера
2.2. Р2+ центр окраски для внутрирезонаторных лазерных спектроанализаторов
2.2.1. Накачка Р2+ЦО с помощью лазеров на органических красителях
2.2.2. Накачка Р2+ЦО с помощью ксеноновых ламп
2.2.2.А. Накачка ЫЬ:Р2+ светом коаксиальной лампы серии ИНК
2.2.2.Б. Накачка ИаР:Р2+ светом коаксиальной лампы серии ИНК
2.2.2.В. Ламповая накачка Р2+ЦО с большой временной длительностью
2.2.2.Г. Ламповая накачка ЬіР:Р2+:Р2' и ИаР:Р2+:Р3'
2.2.2.Д. Спектроанализатор с комбинированным возбуждением
ЦО в кристаллах ЬіР и ЬаР
2.3. Спектроанализаторы с лазерным возбуждением центров окраски щелочногаллоидных кристаллов
2.3.1. Спектроанализатор на ЬіР:Р2+ и ИаР-ИД с накачкой лазерами ГСГГ:Сг+3, ВеА1204:Сг+3, А1203:Ті+3, К2пР3:Сг+3
2.3.2. Спектроанализатор на ЬіР:Р2+:Р2' с лазерной накачкой
2.3.3. Спектроанализатор наИаР:Р2+:Р3' с лазерной накачкой
2.3.4. ИК спектроанализатор на РАЦО в кристаллах ИаСІ-ОН и КС1-Т1
2.3.5. Многоканальные, “многоцветные” спектроанализаторы с лазерной накачкой центров окраски
Выводы к главе II
Глава III. Использование твердотельных лазеров на электронно-колебательных переходах для внутрирезо-наторной спектроскопии
Введение
3.1. Получение вынужденного излучения на А1203:Ті+3
3.2. Спектроанализатор с использованием А1203:Ті+3
3.2.1. Накачка А120з:Ті+3 излучением лазера на красителях
3.2.2. Накачка АЬ03:Ті+3 в коаксиальной лампе типа ИНК с коротким световым импульсом
3.2.3. Накачка А120з:Ті+3 квазинепрерывным светом ксеноновых ламп
3.3. Применение лазера на ВеАЬОрСі3 для внутрирезонатор-ных спектроанализаторов
3.3.1. Получение генерации наВеАЬОцСг"3 и некоторые особенности лампового возбуждения
3.3.2. Внутрирезонаторный спектроанализатор на кристалле александрита
3.4. Использование ГСГГ:Сг+3 для внутрирезонаторного спектроанализатора

3.5. Использование кристалла К2пР3:Сг для внутрирезонаторного спектроанализатора
3.6. “Многоцветные” ВРЛС с применением лазеров на ЦО и электронно-колебательных переходах
Выводы к главе III
~ 35-
мощью вибропоглотителей (сэндвич: резина - войлок - листовой свинец -песок).
Все проведённые мероприятия по защите установки от внешних воздействий и оптимизация характеристик резонатора позволили на всех использованных красителях получить бесселективный гладкий спектр излучения с “панорамой обзора” за отдельный импульс АЛ ~ 5-20 нм. Форма и длительность импульса генерации ЛОК контролировалась с помощью фотоприёмников (например, ФЭУ, ЛДФ-2А, ФЭК-09 и др.) и регистрировалась запоминающими осциллографами С8-13 или С8-17. Спектральные характеристики контролировались после полихроматора (Я < 106 и В > 0,1 А/мм). Плавная перестройка по спектру осуществлялась разными способами (зависело от задачи): использование зеркал с разными спектральными коэффициентами отражения, использование дисперсионных элементов - призмы из материала с большим коэффициентом преломления, фильтры Лео, импульсный нагрев раствора красителя в квантроне (~ 1-5 ангстрем/градус).
Последний вариант обеспечивал экспрессную перестройку в пределах контура усиления (люминесценции) красителя за несколько чередующихся друг за другом импульсов лазерной генерации
На всех использованных красителях с помощью установки, изображённой на рис. 1.2, была получена генерация в соответствующих диапазонах спектра с длительностью т~ 10-15 мкс, что подтверждает реализацию ВРЛС с чувствительностью по коэффициенту поглощения Ж ~ 10'6 см'1 [15]. С помощью таких приборов были проведены исследования спектров поглощения атмосферного воздуха в лабораторных условиях при нормальном давлении. Фрагмент спектра поглощения аммиака приведён на рис. 1.3.