Sm原子的高激发态光谱及其特性研究.pdf

天津理工大学
硕士学位论文
Sm原子的高激发态光谱及其特性研究
姓名:秦文杰
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:戴长建
20090501
摘要瑚,组态,它们是通过固定前两束激光的波长使原子在第一束激光的波长固定在群一矽子」舱裨厩ùΓ谌す獾牟ǔす潭ㄔ范围内扫描。当采用直接光电离探测方法时,第一束激光的波长固定在钞裚矽矿或广一共振跃迁附近,第二束激光的波长在共振跃迁处,第二束激光的波长进行宽波段扫描,将处在钞子√腟咏徊喜季樱缓笤厂,鹿印琠÷共振跃迁附近扫描第三束这些态的能级位置和宽度。另外,我们也研究了这些自电离态的组态相互作用、自电离开展稀土元素高激发态的研究不仅是原子物理学、天体物理学、等离子体物理学等领域的重要课题,而且在许多高科技领域也有广泛的应用价值,如激光分离同位素、新型激光器的开发以及自电离无反转光放大等。原子作为一种典型的稀土原子,因具有未填满的Э遣悖湓咏峁购懿晃榷ǖ贾缕涔馄追浅8丛樱云涓呒し⑻墓馄和特性很值得研究。本文对原子的束缚态和自电离态这两类高激发态的光谱和特性进行了系统而深入的实验研究。对束缚态,采用自电离探测和直接光电离探测方法对其进行了系统研究。当采用自电离探测方法时,我们固定第一束激光和第三束激光的波长,扫描第二束激光的波长。白÷激发到偶宇称高激发态上后再吸收一个同样波长的光子,以达到光电离探测的目的。我们不仅获得了这些高激发态的能级位置、强度、角动量等信息,而且通过两种方法的比较将同一能域的图厶挚@础对自电离态,采用三步孤立实激发际醵云浣辛讼低逞芯俊U庑┳缘缋胩于激光的波长得到的,按照不同的离子实跃迁可以对所得的自电离态进行分类。大多数情况下,自电离光谱呈现对称的咝危ü齃线形拟合,我们很容易地得到速率等光谱特性。总之,本工作系统研究了原子的两类高激发态的光谱,并对它们的特性进行了分析,不仅确认了部分文献中已经报道的高激发态,而且还获得了大量新的高激发态。本文结果不仅大大丰富了原子的光谱信息,而且还证实了际醵許尤允适用的。我们期望本工作能对以后的实验和理论研究起到促进作用。关键词:孤立实激发高激发态光谱特性原子
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学位论文作者辐序壤导师赫彩乳学位论文作者签名:羚参兹签字目期:∥学位论文版权使用授权书独创性声明岁日、’一⋯天盗理工大学有关保留、使用学位论文;日天盗理工大学的规定。特授权天盗理工大堂∥月本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文作者完全了解可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编,以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得签字日期:占月
第一章引言稀土元素概述稀土元素包括化学元素周期表中的镧系元素一镧、铈、镨、温物理与超导电性、高压物理、稀土物理、液晶物理、非晶物理、低维物理系物理学、准晶物理学、微结构物理ń楣畚锢碛朐哟等。从而使凝聚叶茂的兴旺时期,其基础研究往往与实际的技术应用有着密切的联系。它的成果物理的研究和发展密切相关。激发态物理是凝聚态物理学的一个重要分支,它采用高分辨激光光谱技术研究各种物质层次印⒎肿雍屯糯中的激发态。它采用高灵敏的光谱探测技术物理的重要研究对象。通过对原子高激发态的系统研究,不仅极大地深化了人们凝聚态物理学是从微观角度出发,研究由大量粒子印⒎肿印⒗胱印⒌子槌傻哪厶慕峁埂⒍ρЧ碳捌溆牒旯畚锢硇灾手涞牧O档囊幻叛科。凝聚态物理是以固体物理为基础的外向延拓。经过半个世纪的发展,目前已形成了比固体物理学更广泛更深入的理论体系。特别是八十年代以来,凝聚态物理学取得了巨大进展,研究对象日益扩展,更为复杂。研究领域不仅包括固体物理、晶体物理、金属物理、半导体物理、电介质物理、磁学、固体光学性质、低括薄膜物理、表面与界面物理和高分子物理⒁禾逦锢怼⑷毕萦胂啾湮锢怼⒛米材料等,而且还有许多新的分支不断涌现,如强关联电子体系物理学、无序体态物理成为当今物理学中最重要的分支学科之一。目前凝聚态物理学正处在枝繁可以表现为新技术、新材料和新器件,所以对高科技领域起着不可替代的作用。比如,当今正在蓬勃发展的激光技术、光电子技术和光纤通讯技术等都与凝聚态获取光与物质的相互作用、激发态的结构及其动力学特性等方面的重要信息。近年来,随着可调谐激光器的迅速发展,原子作为最基本的物质层次成为了激发态对