Главная » 2013 » Октябрь » 23 » Скачать Пикосекундная генерация излучения и сверхбыстрые процессы в парах органических соединений. Халиманович, Дмитрий Михайлович бесплатно
13:40
Скачать Пикосекундная генерация излучения и сверхбыстрые процессы в парах органических соединений. Халиманович, Дмитрий Михайлович бесплатно
Пикосекундная генерация излучения и сверхбыстрые процессы в парах органических соединений
Диссертация
Автор: Халиманович, Дмитрий Михайлович
Название: Пикосекундная генерация излучения и сверхбыстрые процессы в парах органических соединений
Справка: Халиманович, Дмитрий Михайлович. Пикосекундная генерация излучения и сверхбыстрые процессы в парах органических соединений : диссертация кандидата физико-математических наук : 01.04.04 Минск, 1984 174 c. : 61 85-1/99
Объем: 174 стр.
Информация: Минск, 1984
Содержание:
Глава
I ОБЗОР ЖТЕРАТУРЫ
§I Спонтанное и вынужденное излучение свободных сложных молекул
§2 Исследования молекулярных релаксаций с помощью пикосекундных импульсов
Глава
II МЕТОДИКА ЭКСПЕРИЖНТА
§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 1У ДВУЖВАНТОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В АКТИВНЫХ СРЕДАХ НА ОСНОВЕ ПАРОВ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ПОЛЕ МОЩНЫХ ПИКОСЕКУЦЦНЫХ ИМПУЛЬСОВ
§I , Пикосекундная кинетика светового тушения люминесценции паров сложных молекул
§Просветление паров сложных молекул в поле у л ь т р а коротких световых импульсов В Ы В О Д Ы Л И Т Е Р А Т У Р А - _
Введение:
Развитие науки и техники последних лет диктует необходи -мость расширения исследований, связанных с изучением фотофизических 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 Н.А. 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 / ) . _ 5 Создание в 19б5г, /3/ оптических квантовых генераторов, излучающих мощные ультракороткие световые импульсы, явилось серьёзным шагом вперёд в развитии современной экспериментальной физики.Такие лазеры стали уникальным инструментом в исследованиях нелинейных явлений и быстропротекающих релаксационных процессов в разнообразных системах в диапазоне времён вплоть до 10 •^'^ с и даже короче, В настоящей диссертационной работе были поставлены задачи получения пикосекундной генерации вынужденного излучения и выяснения специфических особенностей пикосекундного режима в актив ных средах на основе паров органических соединений, а также всестороннего изучения и анализа механизмов нелинейных эффектов,которые могут возникать при воздействии на пары сложных молекул излучением пикосекундной длительности и высокой пиковой мощности.К началу работы над диссертацией сведения об отмеченных явлениях в литературе отсутствовали полностью.Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, содержит 48 иллюстраций, 180 цитированных работ, всего 172 страницу .Первая глава является обзорной. В ней рассмотрены и крити чески проанализированы основные этапы в развитии спектроскопии свободных сложных молекул. Особое внимание уделено рассмотрению достижений в изучении генерации паров органических соединений при оптической накачке излучением наносекундной длительности. Затем кратко формулируются некоторые принципы пикосекундной кинетической спектроскопии, приводятся новые данные о скоростях и механизмах быстропротекающих релаксационных процессов в конденсированных и газофазных молекулярных средах. Из довольно обширного на сегодня литературного материала автор старался выделить лишь те работы, - 6 которые по своей сути тесно связаны с темой настоящей диссертации, Вторая глава диссертации носит методический характер. Описывается созданная лазерная установка, включающая в себя задающий генератор, ячейку Поккельса, усилители, генератор гармоник, системы регистрации и обработки данных. Рассматривается вопрос о реализации оптимальных условий формирования устойчивого режима самосинхронизации мод в твердотельном лазере на рубине.В третьей главе излагаются результаты поисковых исследований по реализации различных пикосекундных режимов генерации излучения в парах сложных молекул - сверхизлучающего режима бегущей волны суперлюминесценции, генерации в резонаторе с малой базой и генерации в бинарных газофазных средах в условиях межмолекулярного переноса электронной энергии возбуждения от донора к акцептору, В от дельный раздел выделены вопросы, связанные с регистрацией и изучением оптически индуцированной анизотропии свободных сложных моле кул при пикосекундном возбуждении. Особое внимание в этой главе уделено выявлению специфических для пикосекундного возбуждения (в сравнении с наносекундным) спектральных, временных, поляризационных и энергетических характеристик лазера на парах, Четвертая глава посвящена исследованиям нелинейных явлений в парах органических соединений при наличии двухквантовых процессов поглощения свободными молекулами пикосекундных световых импульсов.Описывается методика встречных пучков ультракоротких световых импульсов, которая позволила получить принципиально новую информа цию о явлении светового тушения люминесценции сложных молекул в газовой фазе. Установлен механизм просветления, обнаруженного в парах органических соединений при воздействии излучением пикосе кундной длительности и высокой пиковой мощности.На защиту выносятся следующие основные научные положения диссертации. - 7 1. Впервые получены пикосекундные сверхизлучение и генера ция излучения парами органических соединений.2. Обнаружена поляризация вынужденного излучения паров сложных молекул при пикосекундном возбуждении и показана важная роль концентрации активных центров в формировании векторных характе ристик излучения пикосекундной длительности.3. Реализована генерация излучения паров органических соединений в бинарных газофазных системах за счёт переноса электронной энергии возбуждения и доказана доминирующая роль радиационного механизма переноса.4. Разработан метод изучения пикосекундной кинетики светового тушения люминесценции паров сложных молекул в поле встречных пучков ультракороткой длительности, который использован для выяснения механизма тушения, нахождения сечений наведенного синглет ного поглощения, определения длительности люминесценции свободных молекул с пикосекундным временным разрешением.5. Обнаружено просветление паров органических соединений в поле мощных световых импульсов пикосекундной длительности и выявлено влияние на кинетику просветления поглощения излучения в си i'-^^H возбужденных синглетных уровней.Более детально защищаемые положения представлены в заключении.Основные результаты диссертации докладывались на 1-й Всесоюзной конференции "Лазеры на основе сложных органических соединений и их применение" (Минск, 1975г.), 1У республиканской конфе ренции молодых учёных (Гомель, 197бг), УШ и XI Всесоюзных конференциях по когерентной и нелинейной оптике (Тбилиси,1976г., Ереван, 1982г), I, П и Ш Международных симпозиумах "Сверхбыстрые - 8 процессы в спектроскопии" (Таллин, 1978, Йена, 1980 г., Минск, 1983 г.), Ш Международной конференции "Лазеры и их применение" (Дрезден, 1977г.) и изложены в работах /113,133, 140,142, 150, 151, 153,163, 178, 179/.Содержание диссертации отражает личный вклад автора в этих работах, -. 9