Исследования многофотонной ионизации атомов итербия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ

УЖГОРОДСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукопису УДК 539-184

ГОМОНАЙ Олсксандр 1лл1ч

ДОСЛ1ДЖЕННЯ БАГАТОФОТОННОТ ЮН13АЦИ ATOMIB 1ТЕРБ1Ю

Спещальшсть 01 04- 04. — фЬична електрснша

АВТОРЕФЕРАТ

дисертацп на здобуття наукового ступеия кандидата фЬнко-математичних наук

Ужгород — 1994

ДисертедЮТ б

рукопио

в1дд1д1 квакюво! едактран1кп йютитуту алехтрзнга! ф1зини ЩЕ Укра1ет

доктор ф1зжо-математичнях ваук, врофасор 5ШС0ЧКЩ 1ван Прохорове?

доктор ф1зито-математичшх ваук, професор АЛЕКСШН 1лдя СоргИЕович

кандидат ф1зико-матаматичних наук, старший ваукааий аивроситшк 13МШ0В 1гор ОлвксандроЕшг

Цров1дна оргав1зад1я; 1нститут ф:зкки ЕАН Укра1ш.,

ы.КиТв

Захает в1даудаться пЛ.я, ^року на засцщнв! сшшшиаовада! вчено! рада к 068.07.02 со ф1зико-матеыатичним наукам при ужгородському державному ув1верситет1 (294000, м.Уггород, Буя- Волошина, 54).

3 дасертац1еи ыоява ознайсзьштася у ОЮлЮтеШ Ужгородського державного ун1аераиету (вуд. Кремд1вська, 9).

Автореферат ров1сдяяо _" ; 1994 р .

Робота вжонана у Науковгй кер1Енгос: 0ф1ц1йя1 ояоненти:

ВчшшЕ секретер сгоц1ая1зовано1 вчено2 рада доктор ф.~м. наук, профв

ДЛ.

ЗАШШ ЗСАРАКТЕРКСГЛКА РОБОТЙ

Ахтуалън1с?ь теми. Досл!дання р!зномав1тнт: аспакт!в взае-код! I лазерного випрсм1нивавня з рэчоЕиноз стимулетоться як ш-далэдшм роззитком ф1зшс1 нэлшйнах процас!з, так 1 мозызшстл практичного вякористання лазерного випром!нзваЕня у самих р!знзх областях наука 1 теха!ки (атота1й 1 молекулярн!® Ф1зиц1, ядерн!а технологи, кедвдин!, зв'язку, метролог!!, оброба! матер1ал!в тоща). У ва!х випадках застосування лазерного вицромшзвання мае М1сц& його трансяортування в!д дзерела до праймача через деяке середсвида. Пря цьому одним з основних канал!в втрат випром!ню-вання е багатофотовя! процеся: багатофотонш погланання 1 багато-фотонна !он!зрд!я атома та молекул середовища. Кр!м цього, сам продас багатофотонно! 1он!зацИ 1» в першу чэргу резонавеняа, б дуга зручним методом досл!дяення складно! атомно! структура, якиа дозволяв одергувати р13Еоман!тну !нформац!п про будову атомхв та 1х поведгнку прз взаемодП 13 зовв!шн!ми полями.

На даниЯ час найб!льш детально t систематично процеа багатофотонно! !он!зацп доел!давно ■ для' лузтя ! лужноземвльних атом!а. Узагальвення результата них досл!донь показуе, що процес багатофотонно! !ои!зац!1 лухноземельних атом!э носить б!тыз еялядаиа, пор!вшшо з лужнима атом&чи, характер, зуковлеязй корелящята н!я двома зовн1пн!ми елехтронами. В!дсутз!сть сиетематгчннх акспэри-ментальних досл1даень багатофотонно! !он!зац1! б!льп складах атомш !нейх груп пвр!одично1 система Д.I.Менделеева, аналоггчннх там, як! були вяконан! для лужних та лужноземельних атом 1а, не дозволяв зробити якихось узагальншшх вясновкш в!дносно особла-востэй процесу 1ов1зац!1 у цьому вгоадху. Тому проведения датадь-них досл!дань для таких атом!в становить очевидней ЮТерес.

У цьому план! ц:кавимя об'ектама е р!дя!сноззк9лъя: атома. Вони, як 1 луаиозем&льн!, мають два електрона на зоея1зш12 обо-лонц!. Ускладнэння* ж 1х спэктрт зумовлено наязнютп внутрггньо! субвалентно! 4£-я!доболонни, яка добудовуетъея. Лося1д*ення багатофотонно! гон!зад!I таякх атомга дозволить, з одаго беху, злачно доповнати картину взаемод!! лазерного азшром1нт$азя з атомами» як! каггь два зовн!ш! адектрани, а з гнаого - вглвгта особ-

jfflsocTl, поз'язш! а вшшвом суСввлввтвд! «-мдободоют на пронес багатйфотошо! 1он!зацП р1дк1снозвшл£ша атом!е.

Мета дано? робота шлягала в екстримэнташюму досл!даэш! процесу багатофотонно! 1он!зац1! одного з вредставш^в ряду piд-кюнозеквльнгх елемзнпв - атома !терб!в лазаршш вицро«1ншаншда у широкому спектральному д!8вазав! та ввдвланн! осоолквостей цьо-го щюцасу, вов'язаних is вшивом f-тдоболонгса.

Наукова новизна. Перезакна «лшють результат!в, прадстда-лених в дисертац1йн!й робот!, одержана шерше. Шэрве експэркмвн-тально виявлэно роль ¡Г-тдрОолскки в продав! багатофзтоаво! loai-ваци атоы1в 1 показано, що наяна!стъ субвалшш>1 114-а1дободон-kz у атома 1терб!» пркзводать до поява додаташого ефективкого каналу резонансно! toHtaantl. Показано, шр у працес! йагатофогон-нот ioHtaautl таких склэдних багатоэлакгрозша атрм!в, ях ami Yb, суттеву роль в!д!грвюгь як ваутрюньооойяонков!, тек i ше-оболонков! корэляц!I електрошв. Шарив експаршэзтзлъЕО визначе-но абсолюта! взлютшл ефзктшшх nepaplsis тра- га Еэсткфзтоавд! 1ан1зац!1 атака 1тарб!в.

Каткова i дракстгва тняють одержавкх результатов. Одаржаз! в дшсер?ац!йн1й робот! результат носять, в паршу черту, кэнтсльеей характер, 1 s вакйшш для поглаблзння роздшдая'®!-SEKE Е5Л1Е1ЙВ01 ВЗЗВМОД11 ЛаЗерНОГО ЕШром!ЕВВааНЕ 3 атокаш. Головна ц!ш!сть одерканкх результатts далягас. в теку» 1цо вони дашь вову !нфариац!ю про основа! харестеркатша: цроцзеу багатофотоннах 1ан!зац!1 одного в прэдотавишав ряду р!Дк1снозе-•мельних елегантхв - атома Yb, Результата да&о! робота могдгть бута вакористаа! для пэрэв1рки в!рноот! pissex теорвтичша Еаблинеаь;з мотов виявзюавя ва2б!льш ошишальних натод1в опису процэсу бага-гейотонно! !оа!зац!1 евладвих багатоелектрошшх атомов, одержан! в робот! дан! иогутъ бута аккористан! для тооратичних рочрахунШв спектра ввв!доша на давай час зв'язаних t авто!ов!зак№их ста-н!в атома УЬ. Крш цього, вош таког кокуть бута шюрастаа! у широкому кол! задач* пое'язяшх is селектевним ехыивси лазэрного ввцром1швавня на склада! багатоалектровн! атода! шггвмв,.

Ка задаст 'заноситься:

1. Експергментальяа установка для досл!дй9нь процесу багато-фотонно! 1оя1зац1! атом1в метал!з в умозах лазерного та ато?«етго пучмв, як! пэрэтанавться.

2. Результата систематитанит дссл1дгэеь залэяностей- вкхсду одаозарядаих 1ов1в 1терб$ю в!д доваини хвал! лазерного вшромют-ваная А+(Я) у широкому спектральному д|зпазон1 (А. » 42В * 620 нм) при р!зэкх. значениях напрузганост! сз!тлозого поля з облает! взае-модп.

3. Абсолатй! величина ефэктявних первр!з1в три- та шестафз-т.онног 1оя1зацп атома 1тэрб1в.

4. оснсвяг шложэйнй:

- перэвазна б!лш1сть резояанснюс максимум у залвзаастях А+(Я.) гоз'язаяа з даозс- {у шпадку тряфотонно! юнгзади) та три-фотоняям (у згпадку чотярифэтодао! 1оШзац11) збудеэнням зз'яза-них стал!в атома 1терб1я. При цьему мае мюце збудаэння елэктро-я!э як ваяэятно! ёзг-а так 1 субвалантЕо! 4Г14-п1до6олоеок;

- йагатозлектрокнкй характер процаеу багатофотонно! юн!за-ц!1 атома УЬ с насл1дкам як анутрХЕасоОот.анконхх, так 1 и1гобо-лонковях кореляцш одектрон!в;

- наяЕя1сть Г-шдаболонки у атома пркзводгть да шязя нового» пор1вяяно з лужяазедалышма -атомами, ефэктязного каналу резонансно! 1ск1зацП: 1моа1рвост1 двох- 1 тркфотанного збуджвяня стан1в конф!гурзц1» Г13п1п111п212 е шр1вняшгга з згдовгдвима 1мов1ряост.таи збудкання стан1а конф!гурац1й 114п1п111;

- нзявн!сть додатноэого каналу 1сн1зацП, поа'язаного !з збудазнням г-п!доСолсята, суттсво на шишвае на абсолстн! величина багатофатаннгос ггарер1з1в: абсойзтз! залаяйна; трс- та шзстг^о-тояно! 1ои1зацН атома УЬ е гор1вияшяги з з:дпоз!дзгхз зелзггсинама эфэкткЕннх дерер!з1в луавозеиаяыих атом!Е;

- значяе» кснф1гурадгйн9 пвремЮувзяня пряззодить до того, го 1моз1рн1стъ даехфотоязого збудаэдая трихлатнгх стаа!а атоха УЪ г пср5взяаов з пкзгрнютз двохфзтоаного збудання сзщглатнза ста-н!в;

- 1моа1рн1сть тряфотонного збудазняя авто1он1зац:2нгх стамэ з позетс* моментом «М у лазерному пая! яавругзнЮтв С < 105 а/сз»

е налою, яор1вяяш s Imqbîphîctd прямого вроцэсу трифотоанох 1о~ в!зацИ.

Ларобацш роботк. Результата, представлен! в дксврпщ1йн1й работ!, долов1далися на X Всесоазн1й конферэнцИ по ф13иц1 елэк-троннах га атамнш: з.иквань {Укгарод, 1S8S), ткв1домч1й нарад! по тем! "Злемажгарнзэ процессы в полз лазерного излучения" {Ленинград, 1990>, MiSESpO-SEiê КОНфэрвНЦИ "SÎSZKB В JTKpaïHÎ" (КгЛв, 1933), mil Misaapo^HlÊ козферэвцН па. Ф1зпц1 влектронша та атокаш: з^гкшвь (¿аргус, 1993), Юв1ла£н1й канфордщ!ï 1аетитуту е-гзктранш! ф!32кк АН Укра1£и, присЕячен1й 75-р1чча АкадамИ наук Укра1вг (Ужгород, 19S3).

П^МкацП. Основа! результата дисвртвцШно! робота опу<Ш-ковано в 9 друкованах ярадях.

Структура t об'ем тоЗйтк. Дасвр52ц1а скаадаетьса 1з вотуму, трьох глав, ааклшвннs' î списка EErccpaciasoî /Лтературн 1з ¡28 вайизнтаазь; вгяяздэЕа кз 133 сторйзсаг î кютать 39 раеушав. та 12 "гаЗ-таць.

SMIGT РОБОТ

У вступи оОгрунтопвно актуальней» теш десертацН î mtôip об'екта доел!дань; еформульовано мэту досл1даакъ, а такзз вауко-ву еонезну î граеттану nlheîctb одержана результатов; накладено основа! аолошшя, вк1 вишсяться sa захает; приведено îEîçfpgaalJD сро Епробац1п рабати та опубл1кувавня ойновнях результатов.

У аапшй гдав1 розглянуто основн! ВЕзначення та загальн! вз-Eoa^îpsocTi прэцзеу багатофохонно! ЮШзацП 1 арослено огдад роб« по багатофотошШ 1сн1аец1Х escîîîb мвтшцв. Анал13 лперг-турнгх gassz показав, да ш дзни2 час вз&нльш легально 1 скств-матично пав щхщзс досл1даево у вкладку лугнкх 1 лужн-авмзлаВгх aTOMtB. Для flîffibn глнажого розумшш ф!зизаз багатофатонвих прэ-uectB g актуалыда» проведашя сшггеттзгсЕях екешргмвнтагьаи! î теоротичнах досл1дгвЕъ для еяльщ скла^шх еагагоалектреннгх атом-аих систеи.

• j ■ У друг« глав! детально описано еястартпяятадьву установку t

кзтодаху лрозадаяня досл!дгень.

Для досалдаень процасу багатофотонно! !он!зац!1 атсм!а тр-01а бут створена аксперймэнталша установка, яка складаеться • !з сл!дувчих осяовшгх аузл!а: дзарала лазерного випром1нпзання, за-куумно! камера з этажам деарвлом та стстэш азал!за, дэтектузап-ня 1 рвестрацИ !он!в.

Л1а№о-поляркаоздна шкюм1яйвання йшульсяого барашкового лазера з икряною лШ1 генарац!! ~ 0,01 нм фокусувалося у вакуум-ну камэру, дэ нэрэтккалося л1д прямим кутом з пучком досл!дзуза-взи. атом!в-. !^арб!а, утворввим за допомогою есбузМного даарела. Концентрата- атом!в у облает! взаемодМ станозила ~ ю10 см-3, з залипкоЕй* тиск'у йакууми!й камер! ~ Ю-7 Тор. 1ой2. як! утвари-лиея вШШдок багатофэтакно! Юн1заЩ1, вптягувалися !з облает! ператянаяня пучк!з поСт1йннм ала^ичнгм полем у напрямку, пзр-пендаулярному обо« пучкам, рсзд!лялися за масоэ та зарядом у чг-сопрол!тнсму мас-сотктроматр! I двтактузаййся вторянним влэктрон-ним помнозувачвм. Сигнал 3' помножузача поступав зх!д сготемн реестрадн, яка дозволяла вид!ляти ! нэкопмувати корисака сигнал за пзену к!льк!сть лазарнкх- !мйульс!3. Довгиза хнил! барвяштевого лазера зм!нювалася # диапазон! X = 426 + 630 нм. При цьому хакса-йальна вэлзгеша нащзужзност! свШгавого соля з облает! взаемодИ ка горавифвала 1,7-105 В/см» При таких умозах проведения акспа-рямэнту опремтвння атом!в 1твр<51ю вшроШявааняям барпянкозого лазера яржзводнло да утвораяня т!льяи однезарядах 1он!в. Прп цьому в залажност! в!д дсваяйя хвкл! дай прсцэс кгкагаа погляейя-яя трьох або чотарьох фзтон!в.

Окреыка розд!д присвячено датодиц! досл1дань. У ньазд дэ-т&гаьва описано процедуру виаризааь заяэявоствй заходу !он!в !тэр£511> в!д донжинк хзия! та штаясязпост! лазерного згпроаиз»-вапнй : назначения аоейявтшад.' величин вфзктйвззя. пэрврша бага-тсфэтонпог !он1зацИ; приведет результата дэсл!дяинь трвфотоззо! !ся!зац!1 атом!в. яатр!»; аяал1зулться ногайка шацрязаяь.

Тштя глаза приезячааа вгкладеннза результата вкслэрагвн-■гальайх доелгдааяь та IX- сбговорэяш.

У парпему роздгл! розглякуто епгктроскошчн! осойггзост! атеэд !тэрб1а. В!да1чдао, зо гаго спактр внергетнзх рш«в ха-

рактержзуеться тек званш "цроекда" спектром, поз'язеш.! воуд-венням 21лыж аош1аш1х 5-&яектрон1в. 1 "склодним" 5 вкна в!дпов1-тз збудааЕНЕ одного а елзктрак2з внутр^Енъо! Г14-п1до0охошш.

У другому роздш щшведвно результата досиИдаэаь заяекнос-висоду однозарядна 2ок:в 1тер01ю в1д довжна гвкл! лазерного Вйпром1Еюааншз при три- та чоткрифотонн!а юшсацП. У ва-

ярифотонно1 1он1аац11 в залежяост! А*(К) сшстархгаеться 28 члйс рззанансазк максимумов р1зео1 акшИтуди а варанами, ек правило, пар1ваянйщ з щзгввдвною ииринаэ спектра лазерного ви-прошвваання (рис Л ), якí мовна умовно розд1лйтк ка ток групи: 1 - максвдуми 1-11, зуаовлвн! двозсфотонним збуданням виклтко зоенШньо! еБ2-п1до0олонкк; 2 - максимума Д-С, зумовлен! двохфо-тонним збудезнням внутр*шньо1 4£1<!-1Г тооо-лонки; 3 - ■ максимум 21 -ПО, як! на можна однозначно 1дендз1йкувати, 1денткф1кац1я максимум1в 1-11 та А-С приведена в табл.1.

Таблиця 1

Максимум и, см-1 Реаонансний стан И >сл*

1 426,50 23446,7 65105 15_ 23445,62

2 430,40 23234,2 6581 3ъг 23233,85

3 430,93 23202,9 6з8й 1Вг 23202,81

4 446,81 23380,9 6Р2 3?г 22380,19

5 450,67 22179,3 б57й -Вг 22178,81

6 451,32 22157,2 Ь57й 1В2 22156,53

7 471,30 21217,9 бРг ь 21216,47

8 476,89 20969,2 6585 ^ 20959,94

9 499,23 20030,9 б5бй 1132 20030,75

10 502,03 19919,1 бЗбй 3Б£ 19919,53

11 582,24 17175,1 6575 1Б0 17175,33

а В 0 В Е г о _____ ___ 430,74 434,01 435,59 441,12 462,71 501 ,50 568,23 23215,9 23040,9 22957,3 22669,6 21611,8 19940,2 17598,6 *135<3б5бр 51г х^чйбввр ъ0 г13б5%р з?2 *1Э5вб5бр \ Г135йб5бр \ х13Баб5бр \ 11Эб5г6р 11г 23215.7 23040.8 22956.9 22669.3 21612.4 19940,1 17598.5

У табл.1 И а - а*дпсв*дно довгшка хзал1 1 частота, на як!2 скост9р1гаеться максймум, о>п - частота резонансного переходу з сгактр! атома №.

5 2

,>■1 „.^п.—«».а..

«44-

Ш

450

463 Х,ям

501 Х.аи

йгоИ. ЗалекнЮть виходу lcais УЬ+ б!д довжзни xek.ii яри 55®фомш*й юзхзацл (С & 4,7-tO4 в/см).

Вуло виявлено, що ампп!туда максжмушв, зумовдещас двохфото-еник збудйеняям тришютшо: стан!в, е поргашйш з ттгШтудемк максимума, сов'язанкх 1з зОуДженнкм скиглатшп. стан1в. Це, як. показав правадешй анализ, в нгсл!дком зйачкэго коаф1гурац|йного пареШЕування. Дня сжнглэтякх 2 трюзлетаЕх стен!в ceptt 6snd 1'3Dg атома lb, at ! у випадку лугЕозэмальяих stomis, сдо-cTepirasTbca нглбкнютъ в!дносно! ашштуДи макскмушв, зумовле-еих деохфогонягм збуджэниям тртлетакх етан!в, В1д головного квантового стола п. Одаак при цьощ', uecnoAtnsmm е рггке вмэашв-ння амш11туда максимуму, яккй в1дпов1дас збудавяв сгнглэтяого стану бзЗй. 1D2, яка у 25,8 pastB менае цмшптуди максимуму, зу-швленого збудвдцням в1ддав1дного триялетного 6s8d 3В2 стану. Проведэний анал!з показав, цо це коез бути поа'язано йзачним збурвнЕям р!вня 6s8d 1D2, no-rtepgja, за рчхунок Езаеыод! I козф!гу-pauifi 1, по-друге, за рахунок резонансного переммуЕЩшл з авто-1онхвац1йшш стазом I13(2F7/2)6s27gH/2}°.

Наявнгсть у залехност 1 максадум1в A-G, ашштуди якях

е пор!внянзши з шшптудаш максимума 1-11, св1дтеть про те, що у атома УЬ з'являеться додатковий, пор1вйшо а лужнозамэдьвдаи атомами:, ефэкдакий канав резонансна! готзвпи. 3 imoro баку, наяшють таких макотмушв е ирояЕом шхоболонковшс корвляцШ. Це означае, то багатоалектронний характер прсэдеу багатофотоняо! 1р-eisayii у випадку атома ХЪ визаачаеться не млыш вяутр:таьообо-лон-.чтши, як у випадку лужнозешшда. атда!в, ала t Шжооокйлкь.

ЕЯМЯ ЕОреЛЙЦ!ЯКЙ електран!з.

Не !двнтв5!козан! маясдауми X1-X10 можуть Сутл зуковл«и як двохфотоанет збудгакням гев!догах на дания час зз'язагетх cranta, так I тряфотояним збудаэнням нев!доких авто1ои!зац!Яних ctbhîb (AIC) з йовкгн моментом «КЗ. Однак, в!дсутн!сть повпкх даних про спектр таких р1взга но дозволяе однозначно аказатк, збудання якях сэйэ з них Mâo м!сце у дакому Енпадку, Проведений анал!з показав, то каксгкуми Х1-ХЗ, Х5, як! характеризуаться киргизка, г.а-р!азян2ми з прявадэнои Ейфгнов спектра лазерного вкпромижааша, ! як! ври зб!лшэнн! напружено«! поля £ практично не розаарооть-ся, могуть в1даов!датг двохфотонному збудгякнс зв'язанах crains;. Щэ стосусться махсикумт Х4, Х6-Х8, Х10, виряня яхях у дак!лька раз!в ^ревяауять арязедену ¡гаркну спектра ганораци ! кк! прк зй!льпенн! яааруханост! £ магть TOHjremjîs до розяирвная, то воня ноготь бута пов'язая! 13 збудггекням AIC з повяет ждагаатс* ¿«3. Kpî« цього ыакскфта ХЕ i Xi 0 мохуть в:дгоз!датг збуятанню з!до-кгх ¿1С з <Ы SKacsîsoK в5дпов!дио одно- та дгохфотоняого переходу бр2 \ 6p(2?3/2)Gai!/2J? та sssp il35d26s 5d,. ■

Зпдно даних про спектр AI С атома Yb у доел!дану область доваин хазль пападае б! ля 40 aixcxiîx Aie з «ы, як! мохугь збуд-гуватась трьоха фотонами. Однак, годен з кзос не проянлясться у вггляд! в!льа-кенв ч!ткого максимуму в залегяоет! А*(Я.) при £ 4,7-Ю4 В/ш. Разом з тим у ЩЗ задехност! сяостер1гаються ке-!д5НТ2$!козан1 макегмуми, як! мозяа пов'язати з трифотонням збуд-гакнйм вев!домих па давкй час AI С, повнкй мокент якшс J-3. Дос-Л1Д2ЭЕВЯ, пнконак! прз величин! £ > 4,7-ю4 3/см, заявил! пояау 33 Д8Я5СЙ2 дов^ннах хвиль додаткоЕях макскмум!в, як! кожна поясни-та збуданзяк як в!дажкх AIG з J-1, так î нез!док2Х на дагай час AI С з «1=3. сукуш!сть bcîx одерханет результат!в доззоляе прзшус-тйтй, що основной причиною в!дсутносг! макскмуШв». зумовленаь -збуданням велико! к!лькост! AIC з J«1, е кала !ыоа!ра!сть IX трв$ю«звего збудгення s mut! £ < 1,7-1QS В/см,

7 отладку чатрифстанног Imlaauli а залэгност! А+{Х.) сшсте-р!гасться Ю £гаксгкум!в, як! в!даюв!д8вть тртфотснйому збуданнп висскольгачЕХ став!в конф!гурадт бзпр та f135d26s (рас.2). 1ден-чз^Отхя квшаог»» артадана в таод.2.

ïacjaajs 2

Максимум Л.,нм и, см"4 Резонансетй стан

а 600,97 16633,8 5C135d26s 16540,0

Ь 60t „53 16622,9 esmp, /г (1 /2,1 /2 16622,4

с 602р5? 16595,6 6si7p1/2(1/2,1/2)í 16595„5

й 603,89 16559,3 6S1.6p,/2(t/2,f/2), 16553,2

е 605,62 16512,0 6sl5p1/2(1/201/2)t 16512,1

S 607,8? 16450(3 ÊsUp1/2(î/2H/2)t iS45ü,S

Б 609,63 16403,4 не 1Даати5{кошшй

Ь 610,87 16370,1 6sl3p1/2(1/2,1/¿), 16370,0

i 612,19 16334Ф8 r135da6s (.M) 16335,3

3 £1&„7? 16239в8 esiap^y^i/z), 16330,7

Рис.2; Зпл92н1сть вкгоду loa ta Yb+ досаде хвкл£ spg 40TKP2®0?PHSÎS 1он1зацП (£ & 1t3-îGs а/си).

Одержана залзхл!сть кас да! характера! особлгвосГ!.. Пэрза -цэ ппстушза змша гетлзтуд г сярян максимум!в, зумовлених збуд-женшш р!вн!в сэр И б5пр1/а, по м!р! прстсуваняя у кораткохв:«_зьову область доаэЕйа хвнль. Друга - в!дсутв!сть маясгаум}в в облает! довззш хвиль X «г 600 им. Зака повед!яха залвжнсст! А*(А) мока бута зумозяона двома прэтзшакя. По-першв, суттсзям збурошют сэр!! б5пр1/2 за рахукох ззаемоди конф!гурац!й. По-другв, зростаккям густкни р!вн1в к!е! сер!! з облает! X $ 600 «ш.

У тротьону роздШ приведено результата довягдяеаь залехноо-тей .внходу юнгв УЪ+ в!Д 1нтенсигяост: еиароапюгаання барвниково-го лазера, а також ?вэрдот!Льаого УАйтМ-лазара (Я, =1064 км) та йсго друго! гаргашкя ^=$32 ш). У вгладку вякорястаяня зкпро-Шшзвак-.я УАСгКй-лазвра I друго! 2сго гар«сн1ки перяд з утворон-ням однозарялних !ои!в спостэр!галося такая утвогшшя двохзаряд-ЕИХ Юя!в !Т8рб!В. ВНХ1Д юн!в УЪ2г Оув на цорядк1в м6шжм НЕХОДУ 'СК'З УЪ+. При цьому на ОбОХ Д0Е2ЯН8Х х£7лъ (Я., ,}>2) ДЕОХ-

зарядя! Юни кгастер!галися при таг-скх значениях тгансквност! лазерного вяпрсм'нЕзання, прк яких у вкход! однозарядная !оя!в нала м!сд9 насстення.

У четвертому розд!л! акйлаяэво -результата вишрпзаяь сЛсо-мтпних велимух ёфегсыЗтг перер1з1в три- та востафотояно! !оя1за-ц!! атома УЬ. Результата представлен! а тгбл.З. Пор!нляння одор-згаша вэлзршв з а!|пов1днага •взлггспната ефэктяашо: пзр9р!з!в луг-. нсзвйэльззх аткий показало, со у кагаж точност! експэр-д/.анту во-на суттево еэ шдр!здяйтг>ся.

Таблица 3.

ЯрЕМ 1С а^* с*"1 о^аг* с*-1

532 1064 1В797 9398 3 в 10 75'в-0> ю-172»3-?:! 7_ ,+0,7 10 • ,3

Прим!тка. с^.о^ - афектавн! перер!зн к-фотошю! !он!зац!1 в!дгга-в!дко для некойпхромаяйЕзого 1 манохрокатачнаго вапромиваання»

У задагава! фзргулшгься основа! результата«, одврган! а робот!:

1. РозроблбШ 1 (ясонструРояаяо сучасау вгесаергхзнтальяу ус-

тановку для дослдаекь орсцасу «araraíOToisoi íoirí3ami híomíb котел i б в уиовахлазэрногй ta, атоШого иучк 1в, pKí пероткнавться.

2. Впарээ систематично доашдано .пронес одноелектронно! ба-гатофотовно! 1он1зацП woMta' 1тбрЗШ у щарокому спек|радьаоку afanaaohí {Л « 426 * 630 км) в умовах плавно! smíhh довззйи хйял! та ыдсутг-ос?! суттевого збурення енвргаг«гс$кх píBHis. Деталька кш!рян1 при цьому залезност! Еиходу. однозаряжзсс íohís УЪ+ в!д дозжаки sasuil лазерного випрокцмовакня характэризувться на-явн1стю в&лиsol к1дькос1! яскраво щрцхвнахрезонансша.максиму-Mía. ■

3. Встаковлено,-лцо леревагаа. <51льш1сть спасгерэхуааншс максимум 1е зумозлена: .

- у в-дздку tbej.otohhq 1 ioatsaut! (x f ,426 4.59s ем} - д20х-фотоклкм зЗудаэнням зв'язазде стак1в ceptR SsnS (íi =7,8,10)» 6sncL (n «e+3)f 6p2 3P0iS. I136ú6s6pl í136s26p;

- у вияадиу чотярйфотонно! . :он*зацИ (X = 595 + 63Q вм) -TistíOToiüüM зеудгккням зв'кзаних сган1в ceplft. 6Snp1/2 (п ~ 13+1Q) 1 Í1j5Ü26S..

4. liañEHlcTb у залекност! k+{k) хаксздмумШ, пов'язаижс 1з сгудегюшм дгохслэктронних стан!в Sp2 2 "простого1* спектра, а ii-так ciauíB конф1гурад!й Í135ü6s6p, í136s2$p i . í135ü26s "складного" спектра св!дчить про та, цо у ишадку атома Yb суттс-ву роль в1д1грають як Енутр1щьйабслсккав:, так 1 м!«ойолокков1 К0р«ляц11 QXSKTpOHÍB»

5. Виявлено, що JMOBtpHÍcTb двохфотонного збудхеккя триплет-ksx. стан!в атома Yb в гор!внякою з 1мов!ра1ст» двохфотешого сбуджегня скат-летних cxapla« W с насл!дком значнего Konjtrypa-ц1Яного порем1Еування»

6- У зглэхиостд Д+(М спостерггакться какегмуда, як! йа ложка гдасгазчно :дэкт/.ф1кувата. Банк можуть бута зумовлен! як дшх-íprosiuas зСудааяняк за'язших ciaaíB, так t 'tjssSotcíjhw збуджен-ням .аи?оЮ51$зад1йн«х стан!в з повшм моментом *Г*з,. дан! про як 1 да дгцпй час Е1дсутн1. .

•?. У 'залегнаст! А+{А> ш спастор1га2оться максимума, поа'яза-к: з -rpajoramca« зоудкавням ввлшэг к1лькост! Идомах aatpioaisa-цШй!х erante з пошей моментом «1=1. Результата досл:донь' пова-

д1нкк ззлекност: прз р!зких значаняях пзпрукаиост! св!тло-

вого поля дозволяить припустите, то могуизо» причиною е1дсугност! таких макеяхумв е капа !ков!ря!сть тркфотояного збудетняя язто-lOHîSButàfitx стая! в у no.it напрузеяютз £ í 5,7-Ю5 В/см,

8. Доаглдаено. галвгяост! вкгоду олнозярядпих íohih íторб!в в!д tETBRczsKQCTt вяяром!явзаЕНя барзаиховопз лазера яул тряфато-нн!2 1оп1ззд11. У bcîx Епгадках експереткштальпс визначаш величина стзяекя яал!п;?.ност1' гаивпадавть з кЬтькюта фотсшз

яку необх1дно поглякутк атому УЬ для tcHîsam г згхдяо" закону, збэ-рэгевня «зябргД!.

9. Досуидхэно залзгност* вхходу одно- т& двохзарядких îchîr îTepôlB в!д îhtshcebhcctJ вяпром!нззвааня твзрдоплшсго YAlïad-лазэра (Д. =* 1064 нм) ".-а 2ого друга* гармошка (X. » 533 як), Дяя одкозарядзкх iohîs експеретезтальнэ в»«!ряя1 стапэн! яаяШйяосзЧ в обох ваадках стпападають з к!льк1стп фэтстпз, яку irsotfxî&'îfl псгливутг атому уь для tosïaaaîï, гиходячи is закону гбертша анаргп. Для двохзарядвих Î0HÎ8 експаркм9йталг,но пязяачэя? стгяэ-hî нвл;н!2нсст: в обох вийадгсах у йенах точкест! ексzîpzfêmy до-р!Еяшть к!лъхост! îo'ToaiB, яка е необидно» для угвореяая дзох-варядного joaa з осноеного стану однозарядного îosâ»

10. Bcspxe експарнкеятальяо вкд!ряяо абсолюта! ®ф«эй>

ткзнЕх capepîslB тр:- та пэстзфотозно! 1ся*зецИ .êîcwîj *П>:

»7*7 л+2,8

= 10 ск-с" I а| = 1С У tíásaz точ-

ное! î ехспзртзнту зсня суттезо ш в!д а!даой!дзза:

величин ефэягЕвнгх пэрэр!з1в лугкмзкальнгх atóala.

н. Вгявлено, zp основе! захзжшряост! сродасу багатофотоя-eoí 1сн!ззд!Т атома !т&рб1£ î яугяозейелша 8лэм5йт!в в год!бяи-ми. Однан яаязнЮть ^гидзбслонкг у атома Yb пржзаздаь до появк нового, гор!вяяно з лужозймелгкж? атомами, ефзктявяого каналу резонансноï 1оя!зацИ. Рязо« з тш, наявнють такого додаткового каналу 1оя!задП cyrrsso в® вилгвае на величину багатофотоняих àepepîaîa.

QggoBBi у?гультзга робота ййкладзно у сшдувчях друковаяйх црацях:

1. Гоманай А.И., Зашеочнай И.П., Кельмва В.А. эясггаряивнтальная

установка "Когерент" для исследования процесса нелинейной,ио-иизация атомов // Таз. докл. на X Всесоюзной ковф. по физике электронных z атомных столкновений (Ужгород, 3-4 октября 1988). -Ужгород, 1988. -4«II» -C.ua.

2. Трехфотошшя ионизация атомов натрия / А.Й.ГоконаЯ, й.П.Запе-•сочныг, В.А.Кедшан, Д.Д.Сйкора // Укр.физ.йурн. -1991. -Т.36, вып.5. -С.675-679,

3. Сскопа! A.I., Zapssochny I.?. Three-Photon Ionisation at ït-terbtum h Abstr.of Contr.Papers oï XVIII Int.Coni.on îhe Physics of electronic and Atomic Collisions . (Aarhus University, Denmark, 21-27 July 1993). Aarhus, 1993» - Yol.1. - P.1Û3.

4. Gcraonai A.I., Zapesoctay I.?. Three- and ?our-Plîûton Ionisation oi Ytterbiua Atom // Proc.Contr.Papers of Int.Coni."Physics in Ukraine" (Kiev, 22-2? ¿uns 1993).— Мет, 1993. - Eadiophy-sics and Electronics. - У.107-109,

5. Гшэкзй A.K.Затсачгшй-И.П. Резонансное возбуждена» связавши. и автоиошшцйзнннх состояний атома иттербия в процесса ■грахфотонной ионизация // Шсша в ВЗЖ -1933. -Т.57, ездг.12.

.-С.765-768.

6. Гомонай А.К. Экспериментальное наблюдение двухфотоннвх резо-юкгса при треяфотонной .ионизации атома иттербия // Письма в1 ЯГГФ. -1993. -Т. 19, вып-,11. -0.12-14«

7. Гсмснай' А.Я., Запесочный Й.П, Особенности четырэхфзтоншй но-.низеции атома иттербия излучением перестраиваемого лазера в диапазона 594-617 ну // Опт.и спектр. » 1993. - Т.75, вып. 5. -G.933-965«

е. PokohsS 0.1,. Зш1сочт!й I.IL Яряфотонш збудадквя aETOtOHî3a-ц1йних CTauîB атома îïspOîs // soïpmsx доп. иеиэйко! кокф. (75 рокгв АН УкраХни) 1ЕФ-93 (Ужгород,. 29-Ш йаресня 1993). -Ужгород, 19ЭЗ. - 0.157-159.

9. Тсконай. сл. Збудаяш 'ввто1он1зад1Ягак. ctùhIb яра нелшйн1Я фзтоЮ1!1зр.ц11 атома îiepdîB // Укр.фгз.курк. -1994. -Т.39,КЗ. -С.£94-295.