ИК и микроволновая спектроскопия резонансных и многофотонных переходов в ридберговских атомах натрия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

г. К 9 %

ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ Ш ЭЛЕКТРОМЕТРИИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

На правах рукописи

РЯБЦЕВ ИГОРЬ ИЛЬИЧ

Ж И МИКРОВОЛНОВАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ РЕЗОНАНСНЫХ И ШОГОФОТОНННХ ПЕРЕХОДОВ В РИДВЕРГОВСКЖ АТОМАХ НАТРИЯ

01.04.05 - оптика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физино-математичесгая наун

Новосибирск - 1992

Работа выполнена в Новосибирском Государственном Университете и Институте физики полупроводников СО РАН

Научный руководитель: доктор физико-математических наук Бетеров И.М.

Официальные оппоненты: член-корреспондент РАН Шалагин А.М.

доктор физико-математических наук, профессор Делоне Н.Б.

Ведущая организация: Московский физико-технический институт

Защита состоится "J3" иМ^Л 1932 г. в часов

на заседании специализировашгаго совета К 003.06.01 в Институте автоматики и электрометрии СО РАН , 630090, Новосибирск, Университетский пр. I.

G диссертацией ыокно ознакомиться в библиотеке Института автоматики и электрометрии СО РАН .

Автореферат разослан "£>" _ 1992 г.

Ученый секретарь с-гтйииализированного совета кандидат физико-математичейскс паук

Ильичев Л.В.

1 Актуальность теш, механизм взаимодействия интенсивного :< ..-.иапучения С квантовыми системами постоянно привлекает В1Ш-дб.'! мание в лазерной физике. Этот механизм является фунда-£31^1тальным и лекит в основе многочисленных. применений лазерного излучения. В большинства оптических экспериментов для наблюдения эф&зктов требуются поля с высокой интенсивностью, так как вероятности многофотонных процессов малы. Необходима высокая плотность вещества. Это приводит к тому, что в среде в присутствии интенсивного светового излучения мокет возникать большое число вторичных процессов с иной физической природой, изменяется состояние вещества и, естественно, затрудняется изучение элементарного акта взаимодействия электромагнитного излучения с многоуровневой квантовой системой.

С этой точки зрения представляют несомненый интерес атомы в высоковозсЗужденшх (ридберговских) состояниях. Это обуславливается следующими факторами:

1. Гигантскими дипольнши моментами одаофотонных переходов мевду рвдберговскими состояниями и, как результат, сильными нелинейностями, большой вероятностью многофотонных переходов.

2. Точным знанием систематики уровней и хорошей точностью квазиклассических расчетов радиационных характеристик.

3. Легкостью регистрации плотности атомов в заданном энергетическом состоянии и высокой ее чувствительностью.

4. Возможностью работы в бесстолкновителькых атомных ' пучках.

5. Большими временами жизни и возможностью разнесения областей возбуждения, взаимодействия с полем и детектирования атмов в пространстве или во времени.

Поскольку энергии уровней ридберговского атома и резонансные частоты переходов могут легко варьироваться с помощью довольно слабого внешнего статического электрического поля, возникает Оолыюе число разнообразных ситуаций. Штар-

ковская спектроскопия многофэтонных переходов весьма актуальна для изучения механизма взаимодействия излучения с многоуровневыми квантовыми системами, поэтому большая часть данной работы била посвящена исследованию этого вопроса.

Следует Также отметить, что Ж и микроволновая спектроскопия ридОерговских атомов имеют важное значение ввиду многочисленных практических применений, в особенности для измерения ультраслабых шлей в вакууме и высокочувствительного детектирования ИК и СВЧ излучения.

Цель работы состоит в исследовании резонансных и многофотонных переходов между ридберговскими состояниями атома натрия иод действием миллиметрового и ИК излучений, включая эффекты сильного поля и влияние эффекта Штарка на спектры переходов. Таюке изучался процесс фотоионизации ридберговс-кой Р-серии атомов Ка излучением С02-лазера.

Научная новизна. Реализованы новые схемы возбуждения ридберговской Р-серш атомов На с использованием' импульсных перестраиваемых лазеров на красителях и центрах окраски с зысокой частотой повторения импульсов.

Впервые проведена микроволновая спектроскопия многофотонных переходов из ридберговской Р-серии атомов Иа методом "пробного" поля. Осуществлено первое экспериментальное наблюдение расщепления линии за счет двухфотонного динамического эффекта Штарка на переходе 36Р-37Р. Исследована тонкая структура спектров двухфотонных р-р переходов.

Изучено влияние статического эффекта Штарка на спектры многофотонных переходов из ридберговской Р-серии Ыа. Измерены скалярные и тенайрнкс поляризуемости уровней 36Р и 37Р. Впервые наблюдалось возникновение двойного «марковского резонанса на двухфотонных р-р переходах в постоянном электрическом поле. На основе этого эффекта предложен и реализован новый метод калибровки напряженности электрического поля в вакууме.

Впервые измерены абсолютные значения сечений фотоионизации ридберговской Р-серии атомов На (71=12+17) излучением С02-лазера. Вблизи границы ионизации обнарухено существенное

' отлило экспериментальных значений от расчетов в квазиклассическом приближении.

С использованием волноводного СОг-лазера высокого давления осуществлена штзрковская спектроскопия порехода IIр-66á, измерена поляризуемость уровня 66d.

Практическая ценность. Получены экспериментальные данные по абсолютным значениям поляризуемо с тей и сечений фотоионизации ридберговской Р-серии атомов lía.

Продемонстрирована возможность калибровки напряженности микроволнового поля сложной пространственной конфигурации с использованием динамического эффекта Штарка и эффекта полевого ушрения резонансов в сальном поле.

Предложен и реализован новый метод калибровки напряженности постоянного электрического поля в вакууме на основе штарковской подстройки двойного микроволнового резонанса. Рассчитаны критические значения частот и напрякенностей. Метод позволяет осуществлять калибровку в широком диапазоне значений с точностью <0,1 В/см.

Реализована схема ридберговского измерителя слабых электрических шлей (-10 мВ/см) на основе статического эффекта Штарка с использованием волноводного С0„-лазера.

На защиту выносится:

1. Новые схемы эффективного возбуждения ридберговской Р-серии атомов Na с использованием лазера на центрах окраски и лазеров на красителях с высокой частотой следования импульсов.

2. Результаты исследования тонкой структуры спектров микроволновых двухфэтонныж р~р переходов менду ридберговсккми состояниями атома Na, эффектов сильного поля.

3. Первое экспериментальное наблюдение расщепления -линии за счет двухфотокного динамического эффекта Штарка методом "пробного" поля. Использование трехуровневой модели для описания динамического эффекта Штарка на деухфотонннх р-р переходах в атоме lía.

4. Первое экспериментальное наблюдение и исследование механизма возникновения .двойного штарковского резонанса на

двухфотонных переходах 36Р-37Р и 37Р-38Р. Новый метод калибровки напряженности электрического поля на основе этого эффекта. Измерение абсолютных значений скалярных и тензорных поляризуемостей ридбергозских уровней 36Р и 37Р в атоме йа.

5. Использование волноводного С02-лазера высокого давления для штарковской спектроскопии ридберговских уровней Иа и контроля слабых электрических полей. Измерение абсолютных значений сечений фотоионизации ридберговской Р-серии Иа излучением С02-лазера.

Апробация работы. Основные результаты по теме диссертации докладывались и обсуждались на: IX и X Международных Ва-виловских конференциях по нелинейной оптике (Новосибирск, 1987,1990); XIII международной конференции по когерентной и нелинейной оптике (Минск, 1988); XX Всесоюзном съезде по спектроскопии (Киев, 1988); Международной конференции по резонансной ионизационной спектроскопии 1113-88 (США, Гайтерс-бург, 1988); Международной конференции по многофотонным процессам 1С<ЖР-7 (Франция, Париж, 1990),-II и IV Всесоюзной конференции Молодых исследователей (Новосибирск, 1988, 1991); I и II Всесоюзном семинаре по лазерной резонансной ионизационной спектроскопии (Новосибирск, 1988, 1991); XIV Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике КиНО-91 (Ленинград, 1991); Э Международной школе по когерентной и нелинейной оптике (Ужгород, 1988); II Всесоюзном семинаре по атомной спектроскопии и XI Всесоюзной конференции по теории атомов и атомных спектров (Суздаль,1991).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 печатных работ. Список этих работ приведен в конце автдрефе-рата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Она изложена на 151 страницах, содержит 44 рисунка к 4 таблицы. Список литературы насчитывает 109 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации; сформулирована цель работы; изложены основные положения, выносимые на защиту; дана краткая аннотация работы по главам.

3 первой главе диссертации обсуждаются основные свойства ридберговских атомов и дано описание экспериментальной установки для возбуждения ридберговской р~серии атомов Na. Предложены две схемы оптического возбуждения лр-серии с использованием двух перестраиваемых импульсных лазеров на красителях и лазера на центрах окраски с высокой частотой повторения импульсов (до 10 кГц). Наиболее эффективной оказалась трехступенчатая схема 3St

э/2-На первой ступени использовалось излучение лазера на красителе "Родамин 6G" (^=589 нм; с накачкой второй гармоникой Ш:АМГ-лазера. Вторая ступень возбуждалась излучением лазера на F"-центрах окраски в кристалле L1P (Л2=1,14 мкм) с накачкой первой гармоникой -М:АИГ-лазера. Возбуждение ридберговских ггР-состояний (п> 11) кз состояния 4S4,2 осуществлялось излучением второго лазера на красителе "Оксазин 17" (Яз=630-580 нм), который накачивался излучением лазера на парах меди. Все лазэры работали с высокой частотой повторения импульсов («10 кГц). Синхронизация их во времени осуществлялась с помощью широкополосного фотоприемника. Излучения всех трех лазеров совмещались на дихроичных зеркалах и затем фокусировались в вакуумную камеру.

Возбуздение Na в ридберговские состояния осуществлялось в тепловом пучке при концентарции атомов Na Ю7 - 10° см"! Система регистрации ридберговских атомов представляла собой плоский конденсатор с двумя медными пластинами. Одна иг пластин алела отверстие, за которым был расположен канальный электронный умножитель ВЭУ-6 для регистрации заряженных частиц. Детектирование ридберговских состояний осуществлялось с помощью метода селективной полевой ионизации. Также была предусмотрена возможность охлаждения области регистрации до

температуры кидкого азота <Г=?7°К) для уменьшения влияния теплового излучения на населенности и времена жизни рид-берговских состояний. Эффективное время хизни в такой системе определялось временем пролета через плоский конденсатор и было одинаковым для всех п ^ 25. Обработка одноэлектронннх сигналов ВЗУ-6 велась в режиме счета импульсов.

Вторая глава посвящена микроволновой спектроскопии многофотонных переходов в ридберговском атоме На. Описана оригинальная методика обработки сигналов в системе регистрации, которая позволяла исключить зависимость амплитуды сигнала от концентрации атомов Иа и мощности лазеров. Для возбувдения микроволновых переходов использовалось излучение генератора на лампе обратной волна (г>=53-78 ГГц) с шириной линии «ЗШГц. Это позволило записывать спектры поглощения с высоким разрешением.

Представлены экспериментальные записи спектров многофотонных переходов из состояния 36Р. В указанном интервале частот наблюдаются двухфотонные перехода 36Р-37Р, 35Р-37Р, трехфотонный переход ЗбР-ЗвЯ и четырехфотонный 36Р-38Р. Последовательность их возникновения при увеличении мощности микроволнового излучения соответствует теоретическому описанию многофотонных переходов, а наблюдаемые частоты совпадают с расчетными, причем мощности микроволнового генератора было достаточно для насыщения и полевого ушрения Есех переходов. Аналогичная запись была сделана для многофотонных переходов из состояния 35Р, при этом исследовалось их поведение в постоянном электрическом поле. Наблюдалось резкое увеличение вероятности и сильное штарковское расщепление компонент спектра двухфогишого переходя 35Р-37Р. Расщепление носит линейный характер, обусловленный малостью квантового дефекта /-серии в атоме Иа.

Экспериментальное наблюдение насыщения и полевого уши-рения спектров многофотонных переходов позволило поставить эксперименты по наблюдению динамического эффекта Штарка с помощью метода "пробного" поля. Для этого использовались излучения двух микроволновых ЛОВ-генэраторов. Частота одного

из mix фиксировалась на частоте исследуемого перехода, при этом варьировалась мощность излучения ("сильное" поле), частота второго плавно изменялась в окрестности смежного перехода ("пробное" поле). Это позволяло записывать спектры поглощения "пробного" поля и, тем самым, наблюдать расщепления и сдвиги линий переходов вследствие динамического эфь-фекта Штарка, возникающего при увеличении интенсивности "сильного" поля.

Однофотонный динамический аффект Штарка наблюдался на переходах 36Р-3IS и 37Р-385. При известных значениях даполь-ных моментов это позволило откалкбровать интенсивность микроволнового излучения в области взаимодействия, поскольку измерить ее другими способами не представлялось возможным. Наблюдался ряд эффектов, которые не описываются теорией динамического эффекта Штарка в двухуровневом приближении. К ним можно отнести сильный сдвиг частоты резонанса 36P-37S в интенсивном поле и возникновение пщрокой подклада! в сигнале резонанса 37P-38S.

Впервые наблюдался двухфотонный динамический эффект Штарка на переходе 3SP-37P, при этом "пробное" поле сканировалось в окрестности двухфотошого перехода 37Р-38Р и регистрировалась населенность уровня 38Р. На экспериментальной записи спектра двухфотошого перехода 37F-38P видно четкое расщепление линий при увеличении интенсивности микроволнового излучения. Результат сравнения теоретического описания двухфотонного перехода 3SP-37P с помощью трехуровневой модели 36P-37S-37P показывает хорошее согласие с экспериментально наблюдаемым" расцеплением (AVpaCTJ=26 МГц, Лг>дксп=30?£Гц). Двухфотонный динамический эффект Штарка наблюдался и для случая, когда "сильное" поле было настроено в резонанс переходу 37Р-38Р, а "пробное" - сканировалось в окрестности перехода 36Р-37Р. В этом случае также возникает расщепление линий при увеличении интенсивности "сильного" поля.

Полученные экспериментальные результаты показывают, что ридберговский атом является удобным инструментом для изучения системы атом +- сильное резонансное поле, позволяет пс-

ставить эксперименты, которые трудно реализовать для атомов в низколекащих состояниях.

В третьей главе подробно исследованы двухфотонные переходы 36Р-37Р и 37Р-38Р. Представлены записи спектров этих переходов с высоким разрешением. В отсутствие внешних полей спектры содержат четыре компоненты, соответствующие переходам между различными подуровнями тонкой структуры соседних р-уровней.

В §3.1 изучалось влияние эффектов сильного поля на спектр двухфотонного перехода 36Р-37Р. При увеличении интенсивности микроволнового излучения наблюдается полевое уширение отдельных компонент спектра, а при мощности <«6-1СГ4Вт/смг исчезновение тонкой структуры перехода. Эффект полевого ушрения описан в приближении трехуровневой схемы 36Р-375-37Р. Величина ушрения определяется двухфотонной частотой Раби перехода 36Р-37Р. При известных значениях дипольных моментов однофотонных переходов 36Р-375 и 375-37Р эффект полевого уширения двухфотонных переходов позволяет, наряду с динамическим эффектом Штарка, осуществить абсолютную калибровку интенсивности микроволнового излучения. Мешающим фактором при этом является - асимметрия полевого уширения, обусловленная эффектами пролета через неоднородное микроволновое поле. При изменении точки лазерного возбуждения вдоль пучка На характер асимметричного полевого уширения также изменяется, может носить более или менее выраженный харктер.

В §3=?. исследуется влияние статического эффекта Штарка на спектр двухфотонного перехода 35Р-37Р. В слабом поле (Е < 3 В/см) сдвиг итарковских компонент уровней 36Р и 37Г подчиняется квадратичному закону. В результате спектр двухфотонного перехода 36Р-37Р в слабом поле (<5 В/см) состоит из девяти компонент, соответствующих переходам между различными штарковскими подуровнями '. Были измерены абсолютные значения скалярных и тензорных поляризуемостей, они представлены в табл.1 (все результаты приводятся в МГц/(В/см)2). Там же приводятся экспериментальные Данные

группы Фабра и результаты квазиклассического расчета в ВКБ-МКД приближении. Наблюдается неплохое согласие всех ре-

Таблзща I

Теория Эксперимент (Фабр и др.! Эксперимент (наши данные)

Уровень ао а2 а о аг а О а 2

+6,2 -91,6 0 -113,6 0 -105±10 0

ЗбРэ.'г -91,6 -9,2 -113,6 -12,4 -110*11 -12,4*1,5

37 Р 1/2 -112,0 0 -138,3 0 -¡28*13 • 0

37Р 3/2 -112,0 -11,2 -138,3 -15,0 -135*13 -16,3*2

зультатов. К особенностям наших измерений следует отнести обнаруженную зависимость скалярной поляризуемости от полного момента J данного уровня, которую обычно не учитывают. Измерение поляризуемости осуществлялось в поле 2,2 В/см.

Увеличение напряженности поля приводило к возникновению широкой полосы в штарковском спектре двухфотонногб перехода 36Р-37Р, а при дальнейшем увеличении напряженности ( > 6,5 В/см) штарковская картина спектра восстанавливалась. Аналогичный эффект наблюдался и на переходе 37Р-38Р.На основе полученных данных по поляризуемостям было проанализировано поведение уровней 36Р, 37Р, а также промежуточного уровня 375 в электрическом поле. Знаки поляризуемостей этих уровней таковы, что при включении электрического шля отстройка реального променуточного уровня 375 двухфотонного перехода 36Р-37Р от виртуального уровня этого перехода начинает уменьшаться, пока при некотором значении поля Е^ не обращается в ноль. При этом возникает двойной резонанс 36Р-373-37Р, что обуславливает резкое увеличение вероятности перехода и его сильное полевое уширение.

Значение Е^ и частота зойного резонанса определяются поляризуемостями штарковских компонент уровней 36р и 37р,

между которыми осуществляется двухфотонный переход. Для перехода 36Р-37Р расчетное значение ЕКр в приближении квадратичного аффекта Штарка меняется от 5,9 до 6,6 В/см, что соответствует экспериментально наблюдаемой области возникновения полосы. При снижении интенсивности микроволнового излучения ширина полоса уменьшается. Эффект возникновения двойного штарковского резонанса можно использовать для абсолютной калибровки напряженности электрического поля в вакууме.

В §3.3 описана методика такой калибровки. Частота микроволнового излучения фиксируется вблизи одной из частот двойного^рвзонанса и осуществляется развертка напряженности электрического шля. Когда его величина достигает Екр, сигнал заселенности верхнего уровня должен резко возрасти. Записываемый таким образом сигнал должен представлять собой узкий пик в шкале электрического поля при минимальной интенсивности ьшкроволнового излучения. Этот пик может служить репером при абсолйтной калибровке напряженности электрического поля.

Экспериментальные записи подтвердили справедливость сделанных вше предположений. Точность калибровки поля была <0,1 В/см при значении £ = 5,9 В/см для перехода 36РзУ2 5-37?эг э_,2. Следует подчеркнуть, что двойной штарковский резонанс долкзн возникать на всех двухфотошых р-р переходах, при этом Я^в зависимости от номера нижнего уровня п изменяется как а"5. Это позволяет получать репэрвые точки в шарокпм интервале значений.

Четвертая глава посвящена изучению взаимодействия ркд-берговской Р-серии На с излучением С02-лазера.

В §4.1 описывается методика экспериментов по фотоионизации Р-серии Ыа (71=12-5-17) излучением непрерывного С02-лазера. Была использована оригинальная методика измерений сечений фотоионизации этих уровней с нормировкой на сигнал полевой ионизации от более высоких состояний. Это позволяет избавиться от необходимости измерения ряда величин.

В §4.2 представлены экспериментальные результаты по сечениям фотоионизацш {табл. 2). Там же приведены результата расчетов в квазиклассическом приближении. Обнару-, seno сильное расхождение расчетных и экспериментальных данных вблизи границы ионизации. Вдали от границы ионизации экспериментальные и теоретические значения становятся близкими. Для проверки возможного наличия систематической ошибки сочение фотоионизации уровня I2P. было измерено методом насыщения. Результаты измерений совпади с значениями, полученным по первой методике.

Таблица 2.

Уровень' Сечение, Ю-"5 см2 эксперимент Сечение,Ю-1"см2 теория

12Р - * !

13Р 5:; 0,77

14Р 0,61

15Р -о, а 0,Л9

16Р 0,4

17Р 0,3

§4.3 посвящен штарковской спектроскопии перехода Пр~66а с использованием волноводного С02-лазера высокого давления. В отсутствие внешнего поля частота этого перехода точно совпала с частотой излучения линии Р(26) полосы 9,4 мкм ( уо = = 1041,279 см-1). Такое совпадение обнаружено впервые. В более ранних экспериментах оно достигалось штарковской подстройкой уровней. С02-лазер высокого давления обладает широким диапазоном перестройки (500 МГц) и узкой линией генерации (150 кГц), что позволяет записывать спектры с высоким разрешением. В нашем случае ширина резонанса составляет 30 МГц. Она определялась пролетом через неоднородное остаточное электрическое поле. Включение слабого постоянного

/

электрического поля (< 50 мВ/см) приводит к практически линейной зависимости сдвига частоты резонанса Пр-ббй в область низких частот ог напряженности электрического шля. Экспериментальное значение поляризуемости составляло £эксп=(1,7+0,4) ГГц/(В/см). Эта величина заметно отличается от линейной поляризуемости нижнего штарковского состояния водородной серии тг=6б (Рте =8 ГГц/(В/см)), которая должна описывать поведение уровня ь&й в электрическом поле. Это связано с тем, что вследствие ненулевого квантового дефекта ¿¡-состояния в слабом поле долины испытывать квадратичный эффект Штарка (расчетное значение квадратичной поляризуемости состояния 66<3 ао=102 ГГц/(В/см)2). С учетом погрешности измерения экспериментальных .значений сдвига резонанса в электрическом поле, которая определяется уширением резонанса при пролете через неоднородное полэ, квадратичная зависимость согласуется с экспериментальной.

Высокие значения поляризуемостей ридберговских (¿-уровней дозволили реализовать схему . рвдберговского измерителя ультраслабых- электрических полей с использованием водновод-ного 002-лазера.

В заключении перечислены основные результаты исследований:

1. Предлокены и реализованы новые схемы эффективного возбуждения ридОерговской р-серии атомов Иа с использованием перестраиваемых импульсных лазеров на красителях и лазера на центрах окраски с высокой частотой следования импульсов. Это позволило разработать ряд оригинальных методик обработка сигналов в режиме 1 счета импульсов, повышающих точность измерений.

2. Получены экспериментальные записи спектров шюгофотонных микроволновых переходов из ридберговской р-серии атомов Ка с низким и высоким разрешением. Исследована тонкая структура спектров двухфотонных лр-*-(п+7)р переходов, влияние эффектов сильного поля и пролетных эффектов.

3. Осуществлено первое экспериментальное наблюдение расщепления линии за счет двухфотонного динамического эффекта

Штарка на переходе 36Р-37Р. Сравнение с теорией в приближении трехуровневой схекк показывает хорошее согласие экспериментальных и теоретических результатов. Для абсолютной калибровки интенсивности микроволнового излучения использовался одаофотонный динамический эффект Штарка на переходе 36P-37S.

4. Изучено влияние статического эффекта Штарка на спектры двухфотошшх пр-*-(п+1)р переходов. Измерены абсолютные зна-

- чения скалярных и тензорных поляризуемостей уровней 36Р и 37Р. Обнаружена зависимость скалярной поляризуемости от полного момента компоненты тонкой структуры.

5. Впервые наблюдалось возникновение двойного штарковского резонанса на двухфотошшх переходах 36Р-37Р и 37Р-38Р. Проанализирован механизм этого эффекта. На его основе предложен и реализован новый метод абсолвтной калибровки напряженности статического электрического поля в ' вакууме с точностью < 0,1 В/см.

6. С использованием волноводного С02-лазера высокого давления осуществлена мтарковская спектроскопия перехода IIp-66d в слабом постоянном электрическом поле. Измерена поляризуемость уровня 6Gd. Проанализировано влияние остаточных электрических полей на ширину наблюдаемого резонанса.

7. Измерены абсолютные значения сечений фотоионизации рид-берговской пР-серии (тг=12-И7) излучением С02 -лазера с использованием двух независимых методик - прямого измерения и методом насыщения в поле интенсивного излучения. Проведено сравнение полученных результатов с расчетами в квазиклассическом приближении. Обнаружены аномалии вблизи границы ионизации.

Основные результаты диссертации охранены в следующих работах:

I. Бетеров И.М., Рябцев И.И., Фатеев Н.В. Наблюдение двухфотонного динамического эффекта Штарка в трехуровневом ридберговском атоме Na - Письма в ЖЭТФ, 1938, т.48, вып.4, с.¡81-183.

2. Бетеров И.М., Выродов А.О., Рябцев И.И., Фатеев Н.В. Микроволновая спектроскопия двухфотояных переходов и двойной штарковский резонанс в. рвдберговских атомах натрия - ЖЭТФ, 1992, т.101, вып.4., с.1154-1176.

3. Ветеров И.М., Рябцев И.И., Фатеев Н.В. Аномалии в фотоионизации ридберговских атомов натрия излучением СОг-ла-зера вблизи границы ионизации - Оптика и спектроскопия, 1989, Т.66, вып.I, с.36-40.

4. Бетеров K.M., Рябцев И.И., Фатеев Н.В. Использование волноводного С02-лазера в схеме ридберговского измерителя ультраслабых электрических полей - Письма в КТФ, 1989, т.15, вып.II, с.40-43.

5. Ветеров И.М., Василенко Г.Л., Крайнов В.П., Рябцев И.И., Фатеев Н.В. Абсолютная калибровка электрического поля на основе итарковсной подстройки двойного микроволнового резонанса в ридберговских атомах - Письма в ЖГФ, 1991, т. 17, J69, с.44-48.

6. Бетеров И.И., Рябцев И.И., Фатеев Н.В. Аномалии в фотоионизации ридберговских атомов натрия nP-серии под действием излучения СОг-лазера - Известия АН ССОР, 1988, т.52, Ш, C.III3-III8.

7. Бетеров K.M., Василенко Г.Л., Рябцев И.М., Фатеев Н.В. Лазеры на центрах окраски в спектроскопии высоковозбужденных (ридберговских) состояний - В сб. "Перестраиваемые лазеры и их применения" под ред. В.П.Чеботаева, Новосибирск, 1988, C.I4I-I5I.

8. Рябцев И.И., Фатеев Н.В. Фотоионизация ридберговских атомов натрия гаР-серии излучением С0г-лазера - Тезисы докладов II Всесоюзной конференции молодых исследователей, Новосибирск, 1987, с.171.

9. Бетеров И.М., Рябцев К.И., Фатеев Н.В. Двухфэтонная штарковская спектроскопия на переходах между высоковозбужденными (ридберговсккми) состояниями атомов натрия - Тезисы докладов 20 Всесоюзного съезда по спектроскопии, Киев, 1988, 4.1. с.32.

10. Василенко Г.Л., Рябцев и.И. Абсолютная калибровка напряженности электрического поля методом штарковской подстройки двойного микроволнового резонанса - Тезисы докладов на IV Всесоюзной конференции молодых исследователей, Новосибирск, 1991, с.289.

11. БетеровИ.М., Рябцев И.И., Фатеев Н.В. Двойной штарковский резонанс в ридберговских атомах - Тезисы докладов на XIV Международной конференции КиКО-91, Ленинград, 1991, часть II, с.142-143.

12. Бетеров М.М., Рябцев И.И., Фатеев Н.В. ИК и миллиметровая штарковская спектроскопия одно- и двухфотонных переходов между ридберговскими состояниями атома натрия - Тезисы докладов на XIII Международной конференции КиН0-88, Минск, 1988, с.15.

13. Бетеров И.М., Внродов А.О., Рябцев И.И., Фатеев Н.В. Двойной штарковский резонанс в ридберговских атомах.-Тезисы докладов Второго Всесоюзного семинара по атомной спектроскопии и XI Всесоюзной конференции по теории атомов и атомных спектров, Суздаль, 1991, с.32.

14. Beterov I.M., Ryabtsev I.I., Fateev N.V. Observation of two-photon djuamic Stark-effect In a three-level Rydberg Na atom- JETP Lett., 1988, v.48, pp.195-198.

15. Beterov I.M., RyabtseY I.I., Vasilenko G.L., Fateev N.V. Static and dynamic Stark resonances of microwave multlphoton transitions in sodium Rydberg atom - Book of Abstracts of V International Conference on Multlphoton Processes ICOMP-V, Prance, Paris, 1990, p.96.

16. Beterov I.M., Ryabtsev I.I., Vasilenko G.L., Fateev N.V. Multlphoton microwave resonances in sodium Rydberg atoms - In book Intense Laser Phenomena, ed. by I.Yu.KIyan,' M.Y.Ivanov, Series in Optics and Photonics, World .Scientific, Singapore, 1990, pp.100-120

17. Beterov I.M., Ryabtsev I.I., Fateev N.V. Anomalies in C02-laser photoionizatlon of Rydberg sodium atoms near the Ionization threshold.-Proceedings of International

Conference on Resonance Ionization Spectroscopy RIS-88, Gaithersburg, USA, 1§88, ser.)r94, section 1, p.61-64.

18. Beterov I.M., Ryabtsev I.I., Pateev N.V. Probing of weak static electrical field by Rydberg atoms - in book : Nonlinear Optics, Proceedings of X International Vavilov's Conference, Novosibirsk:, 1990, Nova Science Publishers, 1992, Wew York, USA, p.421-426.

19. Beterov I.M., Vasllenko G.L., Ryabtsev I.I., Smlrnov B.M., Tateev N.V. Collisional chemoionization of highly excited, sodium atoms with electronegative molecule SF^.- Z.Phys.D, 1987, v.7, p.55-63.

/