close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Aufspaltung einer epr-Linie durch intensives optisches Pumpen beim Rubin.

код для вставкиСкачать
206
IKurze
Annalen der Physik
*
7.Folge
*
Band 23, Heft 3/4
*
1969
Mitteilungen I
Aufspaltung einer epr-linie durch intensives optisches
Pumpen beim Rubin
Von H. HIRSCHund K. ANDERT
Mit 2 Abbildungen
Die Aufspaltung einer epr-Linie zwischen zwei nicht entarteten ZEEMANNiveaus wurde durch Einstrahlung intensiver Laser-Strahlung eines RubinLasers am Rubin gemessen (8. Abb. 1). Dazu wurde mit einem epr-Spektro1
3
meter der Obergang - ++ - (4A2)bei einer Orientierung der Kristallachse des
2
2
Rubins im Magnetfeld H von 0 = 90" und einer Signalfrequenz von 23,2 GHz
oszillographisch beobachtet. Die Untersuchungen erfolgten bei einer Temperatur von 65 OK an einem Rubin mit der Konzentration 0,007 Gew.-% Cr3+/AP+.
Als Pumplichtquelle kam ein Rubin-Laser zur Anwendung, der mit flussigem Stickstoff gekuhlt wurde. Die Temperatur des Rubinstabes, dessen Abmessungen 1 cm Durchmesser, 15 cm Lange betrugen, konnte zwischen 65' und
120 OK variiert werden, urn die Resonanzfrequenz fur das optische Pumpen des
3
Oberganges - (4A2)
( 2 E )beim epr-Rubin einstellen zu konnen.
2
Unter Variation des Magnetfeldes H , (und damit der ubergangsfrequenz
~312des epr-uberganges), aber sonst gleichbleibenden Bedingungen fur
-
f 7039rr
--Abb. 1. Reziproke magnetische Giite qa als
Funktion der Frequenz v-vo
J
2
Abb. 2. Schema des optischen Pumpens des
epr-Rubins mit Hilfe eines Rubin Lasers
HIRSCH11. XXDERT
: Aufspaltung einer epr-Linie durch intensives optisches Pumpen 207
Laser-Emission und paramagnetische Elektronenresonanz, wurde von Emission
zu Emission des Lasers mit dem epr-Spektrometer das Maximum der h d e r u n g
1
3
der reziproken magnetischen Gute qdlverfolgt und so der Obergang - c+ - (4A2)
2
2
bei Absorption der Laser-Strahlung punktweise abgetastet. Abb. 1 zeigt die
reziproke magnetische Giite q M als Funktion der Ubergangsfrequenz ~ 3- 1/2.
/ ~In
Abb. 2 werden die betrachteten Ubergange schematisch dargestellt. Die hier
beschriebene Aufspaltung der Resonanzlinie eines Uberganges durch intensive
Storung eines benachbarten Uberganges im Festkorper wurde a n Atomen und
Molekulen bereits friiher beobachtet [l, 21. Physikalisch la5t sich dieser Effekt
im wesentlichen als Folge der Aufspaltung des gestorten Niveaus durch die intensive elektromagnetische Strahlung interpretieren [3].
Theoretisch ergibt sich eine Ubergangswahrscheinlichkeit pro Zeit fur den
1
3
beobachteten ubergang - f~ - mit einer Aufspaltung von
2
2
ist die Iiopplungskonstante, die die Wechselwirkung der Laser-Strahlung mit
dem System der paramagnetischen Teilchen beschreibt, mit :
VL
- Frequenz und
?L -
Energiedichte der Laserstrahlung (in Einheiten hvh)
z - Lebensdauer beziigl. spontaner Emission fur die R,-Linie
c - Lichtgeschwindigkeit.
2 G ist die Linienbreite, die die spektrale Verteilung der Laser-Strahlung
3
2
uber den optischen Obergang - (4A2) f~ E ( 2 E )beschreibt.
Experimentell wurde bei einer Energiedichte von 3 . 1013cm-3 (in Einheiten
hvL) eine Aufspaltung von 52 MHz gemessen, im Gegensatz zu einer berechneten
Aufspaltung von 25 MHz. Die Obereinstimmung ist nur qualitativ, entspricht
aber der Unsicherheit der verwendeten GroBen und dem Auflosungsvermogen
des epr-Spektrometers.
Eine ausfuhrliche Beschreibung wird in einer folgenden Arbeit gegeben.
Literaturverzeichnis
[l] AUTLER,
S.A., u. C.H.TOWNES,
Physik. Rev. 100 (1955) 703.
[2] RRUNNER,W., H. PAWL,
G. RICHTER
u. J. H. HERTZ,
K. HOFFMANN,
Physic e Letters 24
(1967) 692.
2 08
Annalen der Phybik
*
7.Folge
*
Band 23, Heft 314
*
1969
HERTZ,J. H., K.HOFFXANN,W.BRUNNER,H. PAUL,
G. RICHTERu. H. STEUDEL,
Physics Letters 26 (1968) 156.
[3] BRUNNER,
W., H. PAUL,
G. RICHTERu. H. STEUDEL:Ann. Physik 21 (1968) 187.
B e r l i n , Heinrich-Hertz-Institut fur solar-terrestrische Physik, Deutsche
Akademie der Wissenschaften.
Bei der Redaktion eingegangen am 21. Oktober 1968.
Verantwortlich
fur die Schriftleitung: Prof. Dr. 0. R i c h t e r , 1199 Berlin-Adlershof, Rudower Chaussee 5; fur den Anzeigenteil: DEWAQ-Werbung Leipzig. 701 Leipzig, BrDN 34-40, Ruf 29740. Zur Zeit gilt Anzeigenpreisliste 6. Verlag
Johann Ambrosius Barth. 701 Leipig, Salomonstr. 18B,Fernruf: 25245. Veriiffentlicbt unter der Lizenz-Nr. 1396
des Presseamtes beim Voreiteenden des Ministerrates der DDR
Printed in the German Democratic Republic
Druck: Paul Dilnnhaupt KG, Edthen (IV/S/l) L 113/69
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
124 Кб
Теги
rubine, pumped, durch, beim, optischen, eine, epr, intensive, linii, aufspaltung
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа