Когерентные переходные процессы на колебательно-вращательном переходе молекулы 13CH3F тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

На правах рукописи

Ледовских Дмитрий Васильевич

КОГЕРЕНТНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ НА КОЛЕБАТЕЛЬНО-ВРАЩАТЕЛЬНОМ ПЕРЕХОДЕ МОЛЕКУЛЫ 13СН3Р

01.04.05 «Оптика»

АВТОРЕФЕРАТ 4847390

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

1 9 МАЙ 2011

Новосибирск - 2011

4847390

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте физики полупроводников им. A.B. Ржанова Сибирского отделения РАН

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук Рубцова Наталия Николаевна

доктор физико-математических наук Скворцов Михаил Николаевич

Ведущая организация

доктор физико-математических наук Рябцев Игорь Ильич

Казанский физико-технический институт Казанского научного цента Российской академии наук

Защита состоится ^ ■¿¿¿^ЛЛ 2011 г. в /¿•'"СО на заседании диссертационного совета Д 003.005.01 в Учреждении Российской академии наук Институте автоматики и электрометрии СО РАН по адресу: г. Новосибирск, проспект Академика Коптюга, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИАиЭ СО РАН.

Автореферат разослан 2 fctiAji^-.l^ 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.ф.-м.н. jlj Насыров К.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Спектроскопия газов является одним из основных и самых эффективных источников информации о строении атомов и молекул. Различные спектроскопические методы исследования веществ позволяют с большой точностью изучать их свойства, особенности взаимодействия с другими частицами и с излучением.

Оптически разрешенные спектральные переходы в газах низкого давления имеют существенное доплеровское уширение. При этом однородное уширение линии обычно значительно меньше (в 1000 раз при давлениях порядка 1 мТорр) характерной доплеровской ширины, которая препятствует получению информации о тонкой и сверхтонкой структуре спектральных переходов в разреженных газах. К настоящему времени известен ряд методов бездоплеровской спектроскопии, например, лазерная спектроскопия насыщенного поглощения [1,2]. Недостатком этого метода является присущее ему полевое уширение резонансов насыщенного поглощения. Поэтому эксперименты приходится проводить в условиях слабого насыщения, что приводит к резкому падению регистрируемого сигнала. Альтернативой спектроскопии насыщенного поглощения может служить когерентная спектроскопия, использующая когерентные переходные процессы (КПП),

Когерентными называются процессы нелинейного взаимодействия световых волн, существенно зависящие от фазовых соотношений. Отдельный класс когерентных явлений составляют так называемые когерентные переходные процессы. Когерентные переходные процессы можно классифицировать по нескольким базовым типам.

В качестве основного когерентного явления можно выделить оптические нутации (осцилляции Раби) - периодические колебания разности населенностей энергетических уровней и микроскопической поляризации среды под действием резонансного электромагнитного излучения. Для однородного ансамбля частиц частота колебаний определяется величиной £\=(1аь"Е/Й (частота Раби), где ¿„ь - матричный элемент дипольного момента исследуемого перехода, резонансного излучению, Е - напряженность электрического поля излучения, /г - постоянная Планка. Учёт необратимой релаксации приводит к затуханию оптических нутаций, что переводит явление в разряд нестационарных. Ещё более быстрое затухание нестационарных оптических нутаций происходит в неоднородном ансамбле частиц. В этом случае, кроме резонансных частиц, для которых частота перехода юо равна частоте излучения ш, появляются также частицы с другими собственными частотами. При этом вместо частоты Раби Пя-^-Е/й возникает

модифицированная частота Раби ilRm={( d& E/h )2 + ((%-ш)2}"2, где (соо-м) - отстройка частоты юлучения ш от частоты перехода Мо. Для резонансных частиц неоднородного ансамбля кроме отстройки (шо-о>) возникают дополнительные члены, обусловленные неоднородным уширением перехода, и результат вычислений когерентного отклика среды должен быть усреднен по неоднородно уширенному контуру поглощения. В результате нестационарные оптические нутации затухают существенно быстрее, чем за счёт необратимой релаксации.

Второй основной тип когерентных переходных процессов - это затухание свободной поляризации. Это процесс уменьшения поляризации среды после прекращения действия короткого импульса поляризующего излучения. Затухание свободной поляризации в неоднородном ансамбле резонансных частиц обусловлено двумя причинами - процессами необратимой релаксации и эффектом Доплера (эта причина затухания свободной поляризации иногда называется обратимой релаксацией).

Наконец, ещё один тип когерентных переходных процессов - фотонное эхо. Фотонное эхо, по сути, представляет собой стимулированное когерентное излучение среды в виде короткого импульса, обусловленное восстановлением фазового согласования отдельных излучателей после воздействия на среду двух или более коротких импульсов резонансного излучения. Для формирования фотонного эха необходимо наличие неоднородного ансамбля, в случае разреженных газов вызванного эффектом Доплера.

В диссертационной работе исследуются базовые типы когерентных переходных процессов: нестационарные оптические нутации (НОН), затухание свободной поляризации (ЗСП), фотонное эхо (ФЭ) и стимулированное фотонное эхо (СФЭ).

Для получения когерентных переходных процессов в работе применен метод штарковского переключения уровней, предложенный в начале 70-х годов R.G. Brewer, R.L. Shoemaker [3]. Метод осуществляет гетеродинный прием слабых сигналов когерентных переходных процессов (затухания свободной поляризации, фотонного эха, стимулированного фотонного эха) за счет биений излучения непрерывного лазера и смещенных по частоте сигналов когерентных переходных процессов.

Актуальность работы обусловлена возможностью исследования чрезвычайно слабых откликов среды за счет гетеродинного приема. Например, исследованный в данной работе процесс затухания свободной поляризации в газе l3CH3F имел мощность на уровне нескольких пико-Ватт.

Цель диссертации

Выяснить применимость когерентных переходных процессов, формируемых при помощи

электрических импульсов в присутствии непрерывного насыщающего излучения лазера,

для исследования столкновений в газе.

Задачи диссертации

1. Найти область экспериментальных условий, оптимальных для формирования сигналов затухания свободной поляризации, оптических нутаций, фотонного эха, стимулированного фотонного эха.

2. Измерить скорости затухания сигналов фотонного эха как функции задержек между электрическими импульсами, формирующими сигналы эха, при разных давлениях газа.

3. Измерить скорости затухания сигналов стимулированного фотонного эха как функции задержек между вторым и третьим электрическими импульсами, формирующими сигналы эха, при разных давлениях таза.

4. Выяснить влияние напряженности электрического поля и интенсивности возбуждающего излучения на кинетику сигнала задержанных оптических нутаций. Определить величину однородного уширения линии по кинетикам сигнала задержанных оптических нутаций для чистого |3СНзР и смеси "С'КзК с буферными газами.

Научная новизна

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Наблюдалась неэкспоненциальная зависимость сигнала фотонного эха от задержки между электрическими импульсами для всех исследованных давлений газа. Неэкспоненциальное затухание фотонного эха может свидетельствовать о том, что в области малых задержек между импульсами электрического поля затухание эха определяется неупругими столкновениями, а в области больших задержек между импульсами электрического поля - суммарным вкладом упругих и неупругих процессов.

2. Затухание сигнала стимулированного фотонного эха (как функция задержки между вторым и третьим электрическими импульсами, формирующими когерентный отклик) происходит существенно медленнее, чем затухание фотонного эха в области больших задержек (1,33 - 1,8 мкс). Это свидетельствует о нечувствительности стимулированного фотонного эха к упругим столкновениям с изменением скорости.

3. Подробно исследован метод задержанных оптических нутаций с точки зрения его применимости к измерению скоростей неупругой релаксации колебательно-вращательных уровней |3СН3Г при формировании когерентных откликов методом переключения уровней за счёт эффекта Штарка в присутствии насыщающего излучения лазера. Показано экспериментально, что при использовании метода задержанных оптических нутаций измеренные скорости релаксации Г совпадают в пределах погрешности измерений для интенсивностей от 0,12 до 1,11 Вт/см2, а также в диапазоне напряжённостей электрического поля на внутренних («штарковских») электродах от 33 до 200 В/см. Экспериментально и теоретически установлено, что электрическое поле напряженностью менее 20 В/см является слабым для заметного сдвига резонанса и не позволяет эффективно разделить молекулы на две группы, находящиеся в резонансе при включенном и выключенном электрическом поле.

Кинетика сигнала задержанных оптических нутаций в газе ПСН3Р и его смесях с атомарными газами Не, Ке, Кг, а также неполярными молекулами N2, С02 оказалась немонотонной, в отличие от результатов ранних исследований. Предложена формула для обработки кинетики задержанных оптических нутаций с целью учёта затухания нутаций из-за диффузии по скоростям. Основными параметрами формулы являются скорости релаксации Г и Г5|0„. Скорость неупругой релаксации Г нарастает с ростом массы атомарного буфера. Скорость релаксации Г в чистом полярном газе существенно выше скоростей релаксации с атомарными и молекулярными буферами.

Научная и практическая значимость

1. Показана возможность точных измерений однородного уширения спектральной линии Г газа 13СНзР внутри доплеровски уширенного контура методами задержанных оптических нутаций и фотонного эха. В случае измерений методом задержанных оптических нутаций появляется возможность работать при разных интенсивностях возбуждающего излучения (от 0,12 до 1,11 Вт/см2) и в широком диапазоне напряжённостей электрического («штарковского») поля (от 33 до 200 В/см), при этом значения скоростей столкновителыгой релаксации совпадают в пределах погрешности.

2. Показано, что использование метода фотонного эха позволяет определять упругие и иеупругие вклады в скорость релаксации в отличие от методов стимулированного фотонного эха и задержанных оптических нутаций.

3. Показано, что кинетика затухания сигнала стимулированного фотонного эха как функция задержки между вторым и третьим электрическими импульсами, формирующими когерентный отклик, происходит существенно медленнее, чем

затухание фотонного эха в области больших задержек (1,33 - 1,8 мкс). Это свидетельствует о нечувствительности стимулированного фотонного эха к упругим столкновениям с изменением скорости.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Число наблюдаемых интерференционных пиков затухания свободной поляризации, сформированных на вращательном переходе Л(4,3) колебательной полосы 0-1 моды у3 газа 13СН3Р, уменьшается с увеличением интенсивности возбуждающего излучения (от 0,2 до 2,34 Вт/см2), при этом нарастают сигналы оптических нутаций.

2. Затухание фотонного эха, сформированного на вращательном переходе 11(4,3) колебательной полосы 0-1 моды V] газа |3СНзЯ, неэкспоненциально зависит от задержки между формирующими электрическими импульсами.

3. Затухание сигнала стимулированного фотонного эха (как функция задержки между вторым и третьим электрическими импульсами, формирующими когерентный отклик), происходит существенно медленнее, чем затухание фотонного эха в области больших задержек (1,33-1,8 мкс).

4. Скорость затухания задержанных оптических нутаций в области длительностей возбуждающего импульса от 1 до 2 мкс существенно выше скорости затухания в области от 2 до 9 мкс. Скорость затухания задержанных оптических нутаций в области длительностей от 1 до 2 мкс дает возможность определить однородные уширсния линии в чистом газе "СНзИ и в смесях с буферными газами.

Апробация работы

Результаты по теме диссертационной работы докладывались на следующих школах и

симпозиумах:

1. XI международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия», 25-27 октября 2007 г., Казань, Россия.

2. XIII международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и опгическая спектроскопия», 26 - 28 октября 2009 г., Казань, Россия.

3. IX международный симпозиум по фотонному эхо и когерентной спектроскопии (ФЭКС'2009), 26-31 октября 2009 г., Казань, Россия.

Личный вклад автора

Личный вклад соискателя в диссертационную работу заключается в проведении экспериментов, обработке, анализе и интерпретации экспериментальных результатов, построении модели явлений, оформлении публикаций. В диссертации представлены лишь те результаты, в получение которых вклад соискателя был доминирующим.

Публикации

Результаты представлены в 7 публикациях, из них 5 работ, опубликованных в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 106 страницах, включая список цитируемой литературы (63 источника), содержит 34 рисунка, 5 таблиц и состоит из введения, трех глав, заключения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введения дана краткая классификация когерентных переходных процессов. Обсуждается актуальность темы, приводится литературный обзор по фундаментальному и прикладному значению когерентных процессов. Рассмотрены основные методы формирования когерентных переходных процессов. Сформулированы основные цели и задачи диссертационной работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.

Глава 1 посвящена качественному объяснению исследованных когерентных переходных процессов, сформированных на колебательно-вращательном переходе "СНзИ методом штарковского переключения уровней в присутствии непрерывного излучения лазера.

• В параграфе 1.1 рассмотрен объект исследования - полярная молекула |3СНзР. Дана схема молекулы, схема энергетических уровней исследуемого перехода. Представлен эффект Штарка для случаев, когда поляризация возбуждающего излучения параллельна электрическому полю (ДМ = 0) или ортогональна (ДМ = ±1). Приведены схемы расщепления энергетических уровней электрическим полем для правил отбора: ДМ = 0 и ДМ = ±1.

В параграфе 1.2 изложены основы метода формирования когерентных переходных процессов штарковским переключением уровней в газе "СНзИ. Дано разъяснение того,

какие группы молекул допплеровского контура участвуют в образовании сигналов когерентных переходных процессов при включении и выключении электрического поля.

В параграфе 1.3 даны описания когерентных переходных процессов (ЗОН, ЗСП, ФЭ, СФЭ). Изложены основные особенности, а также рассмотрен метод формирования каждого когерентного переходного процесса. Приведены примеры осциллограмм (временные формы сигналов), полученных в данной работе.

В параграфе 1.4 проведены расчеты двух когерентных процессов (оптические нутации и затухание свободной поляризации), которые формируются одновременно при ступенчатом включении электрического поля. Численные расчеты отклика среды проводились в безразмерных единицах по формуле (1), которая получена из решения уравнения для матрицы плотности в приближении вращающейся волны:

5л X А/=~4

_т\г

(Ь,)г

-Г.«'

г2 *(кУ2 +ДЛ)2 +хI,

1 1

*п 2 2~~ 2 2 2 Г +&Гг) +Хи г

') • С05Й// +

■ ш

г. ■1кГг+Ш)гкУ1-ЦкГг+Ш) +хм) I

2 2 2 Г +Хи

Г1 +{кУ2 +Мг)2 +г2и

(1)

где М - магнитное квантовое число; к - волновой вектор излучения; Уг - проекция скорости молекул на ось г; и - средняя тепловая скорость молекул; По - равновесная разность населенности в отсутствии излучения; Г - однородная ширина в единицах доплеровской ширины ки = 39 МГц; е - напряженность электрического поля в единицах доплеровской ширины; хм - частота Раби для М-го перехода в единицах доплеровской ширины; - модифицированная частота Раби в присутствии электрического поля и эффекта Доплера в единицах доплеровской ширины. В этой формуле первое слагаемое соответствует стационарному решению в присутствии электрического поля, остальные слагаемые представляют нестационарный когерентный отклик.

Рассмотрены предельные случаи. В пределе низкой интенсивности лазерного излучения такой, что хм « Ме, частоты осцилляций ж Мг. При этом в начальные моменты времени взаимодействия среды с излучением наибольший вклад дает второе слагаемое, пропорциональное стационарной поляризации, наведенной лазерным излучением (перед включением электрического фронта). Это соответствует сигналу затухания свободной поляризации. Противоположный предельный случай высоких интенсивностей излучения хм » Ме, тогда ¿м » хм и преобладает сигнал оптической нутации. Дается качественное объяснение расчетных результатов, проиллюстрированы

рассчитанные отклики для параметров: напряженности электрического поля 76 В/см, 111 В/см и интенсивность излучения лазера 0,14 Вт/см2 (предел никой интенсивности); напряженность электрического поля 35 В/см и интенсивность излучения 200 Вт/см2 (предел высокой интенсивности). Пример рассчитанного сигнала для параметров: напряженность электрического поля 111 В/см и интенсивность излучения лазера 0,14 Вт/смг показан на рис. 1. Этот предварительный теоретический анализ помогает понять характер и особенности поведения экспериментальных кривых.

Рис. 1. Когерентный отклик с преобладанием затухания свободной поляризации (частота Раби существенно меньше штарковского сдвига)

2(10 400

Время (кш)

В Главе 2 детально изложена экспериментальная техника и методики измерений.

В параграфе 2.1 приведены параметры оборудования установки: параметры использованного в экспериментах С02-лазера, режим работы, способы изменения частоты излучения, параметры излучения; способы визуализации инфракрасного излучения для юстировки оптической схемы; параметры ячейки использованной для настройки частоты лазера на центр линии |3СНзР и рабочей ячейки с электродами; параметры генераторов электрических импульсов; характеристики фотоприемника.

В параграфе 2.2 дается: описание работы оптической установки и ее электрических компонентов, детально изложена схема установки (рис. 2), рассмотрены возможности установки (изменение интенсивности, поворот плоскости поляризации излучения) и их реализация; описание вакуумной установки и методики работы с исследуемым и буферными газами, схема вакуумной установки.

В параграфе 2.3 изложены методики измерений задержанных оптических нутаций, затухания свободной поляризации, фотонного эха, стимулированного фотонного эха. Так как исследовались четыре когерентных явления (ЗСП, ФЭ, СФЭ, ЗОН), требующие

различных методик проведения эксперимента, описание каждой методики приведено отдельно.

Рис. 2. Схема экспериментальной установки для исследования ЗОН, ФЭ, СФЭ 1 - ослабитель мощности; 2 - генератор электрических импульсов; 3 - диафрагма; 4 - рабочая ячейка; 5 - бетонная плита; СПЧ - система подстройки частоты; ФП1,ФП2 - фотоприемники; УПП - устройство поворота поляризации

Показано на примере экспериментальных кинетических кривых как измерялись сигналы для каждого из когерентных переходных процессов. Рассмотрено, какие экспериментальные условия изменялись во время измерений для получения необходимых зависимостей.

Глава 3 посвящена экспериментальным результатам, полученным в данной работе.

В параграфе 3.1 изложены результаты исследования затухания свободной поляризации в газе |3СНзР. Экспериментально показано, что при увеличении напряженности электрического шля линейно увеличивается частота и уменьшается ширина интерференционных пиков в сигнале затухания свободной поляризации. Этот результат подтверждается в работе [4], где приведена формула для определения периода и длительности пиков: Т = 2л/8Е51; ДТ = 2я/95Е51, где

Est - напряженность электрического поля; J0, Ji - квантовые числа углового момента основного и возбужденного состояний; К - квантовое число проекции углового момента на ось симметрии молекулы в основном и возбужденном состояниях; do, d| - дипольные моменты основного и возбужденного состояний.

Показано, что регистрация сигналов затухания свободной поляризации как функции напряженности электрического поля позволяет определить значение величины 8 = 0,15-do—0,1 -di, которая представляет взвешенную разность дипольных моментов. Это выражение получено из формулы (2) при значениях J0 = 4, Ji = 5, К = 3. Была получена зависимость сигнала затухания свободной поляризации от интенсивности возбуждающего излучения, из которой видно, что с увеличением интенсивности возбуждающего излучения уменьшается контрастность и количество интерференционных пиков сигнала затухания свободной поляризации (рис. 3).

Уменьшение количества интерференционных пиков сигнала затухания свободной поляризации происходит потому, что при увеличении интенсивности лазерного излучения увеличивается диапазон скоростей молекул, взаимодействующих с излучением. Это приводит к ускорению декогеренции среды.

Рис. 3. Кинетические кривые сигнала затухания свободной поляризации при разных интснсивностях возбуждающего излучения

2.0 2,5

Время (мкс)

В конце параграфа приведен анализ расчетов явлений затухания свободной поляризации и оптических нутаций в''рамках модели невзаимодействующих двухуробневьпс систем. Модель 'описывает переходы с правилом отбора ДМ = 0, пренебрегает деполяризующими' столкновениями, рассматривает излучение в виде

.. I

плоских| волн, а также считает электрическое поле однородным. Показано, что в пределе низкой Интенсивности лазерного излучения сигналы затухания свободной поляризации

видны с хорошим контрастом. Предел высоких интенсивностей соответствует преобладанию сигнала оптических нутаций.

В параграфе 3.2 (сложены результаты исследования столкновительной релаксации в газе 13СН3Р методом фотонного эха. Показана неэкспоненциальная зависимость сигнала фотонного эха от задержки между первым и вторым импульсами электрического поля Тп (рис. 4).

Из измерений сигнала фотонного эха в области малых (менее 1 мке) задержек получено однородное уширение линии Г/р = 14,5 ± 3 МГц/торр, которое связано с неупругими столкновениями и согласуется с однородным уширением, измеренным методом двойного инфракрасного-микроволнового резонанса [5].

В параграфе 3.3 изложены результаты исследования столкновительной релаксации в газе |3СН317 методом стимулированного фотонного эха Из результатов следует, что сигнал стимулированного фотонного эха затухает медленнее, чем сигнал фотонного эха (рис. 4), поскольку стимулированное эхо на интервале времени между вторым и третьим импульсами электрического поля Т23 нечувствительно к столкновениям с изменением скорости.

2,5-1 2.0 1,5 1.00,50,0 -0.5 -1,0 -1,5, -2.С

ФЭ СФЭ

Рис. 4. Стимулированное фотонное эхо (СФЭ) как функция задержки т21 и фотонное эхо (ФЭ) как функция

и». , задержки т[2. Давление газа "СНзИ - 1,3

****** * ** МТ°РР

0.6 0,8 1.0 1.2 1.4 1.5 1.8 2,0

Задержка Тп для ФЭ и Ъз для СФЭ (мке)

В конце параграфа представлен обзор литературы по исследованию столкновительной релаксации в газе 13СН3Е методом фотонного эха, а также другими методами. Скорости релаксации, приведенные в литературе и измеренные в диссертационной работе, сведены в таблицу.

В параграфе 3.4 изложены результаты исследования столкновительной релаксации в газе "СНзИ методом задержанных оптических нутаций. В начале параграфа даны условия экспериментов.

Методом штарковского переключения уровней молекулы |3СНэР были экспериментально исследованы сигналы задержанных оптических нутаций в чистом газе |3СНзР, а также в его смесях с буферными газами. В качестве буферных газов для 13СНзР были использованы атомарные газы: Не, Ые, Кг, а также неполярные молекулы N2, С02.

Для обработки экспериментальных результатов (сигнал задержанных оптических нутаций как функция длительности импульса электрического поля) была предложена формула:

5(Т.) = с< г.и» т.> 5(Т„„Н5(Тт„Ь5(0)] , (3)

где S(Tj) - амплитуда второго сигнала; S(T„„) - этот же сигнал при максимально возможной длительности импульса Ть S(0) - амгаипуда первого сигнала; rsjow -медленная релаксация, соответствующая «размытию» столкновениями дырок Беннета; Г-однородная ширина спектральной линии, которая определяется в данном случае неупругими столкновениями (вращательная релаксация). Основой для (3) послужила формула из работы [6] в которую был добавлен множитель, учитывающий диффузию в газе, содержащий Г^«. На рис. 5 показаны кинетические кривые сигнала задержанных оптических нутаций в смеси "CH3F с буферным газом СО2 (экспериментальная и рассчитанная по формуле (3)).

Выявлено, что сечения релаксации нарастают с ростом массы атомарного буфера. Скорость релаксации в чистом полярном газе существенно выше всех скоростей релаксации с атомарными и молекулярными буферами. Соответствующие результаты приведены в параграфе 3.4.

Кинетические кривые сигнала задержанных оптических нутаций при разных давлениях I3CHjF представлены на рис. 6.

ffl S

ч

Эксперимент Расчет

Рис. 5, Кинетические кривые сигнала задержанных оптических нутаций в смеси "СНзР с буферным газом С02

Длительность импульса электрического поля (мкс)

14

ч £

■ 1,3

• 2,6

л. 3,9

V 5,2

6,4

ч 7,7

мТорр

Рис. 6. Кинетические кривые сигнала задержанных

оптических нутаций при разных давлениях "СН;Р

0123456789 10

Длительность импульса электрического поля (мкс)

Начальный участок кинетических кривых при разных давлениях пСНзР определяет величину Г/р = 16,9 ± 3,2 МГц/Торр. Это значение хорошо согласуется с однородным уширением Г/р = 18,3 ± 0,6 МГц/Торр, найденным из сравнения спектров поглощения с теоретической формой линии (контур Фойгта) в работе [7]. Величина Г,1ОШ/р = 1,1 ±0,1 МГи/Торр.

Экспериментально полученные значения Г/р, сечения неупругой релаксации (Уехр, радиусы ря.у и соответствующие величины, взятые из монографии [8], приведены в таблице. В последней колонке указаны расстояния, соответствующие минимуму потенциала Леннарда-Джонса, определённые из данных по вязкости ™Рвкь а также из данных определения второго вириального коэффициента """^¿¡п.

Буферный газ м (а.е.м.) Уот„ (см/с) Г/р (Ю'с'Торр ■') стехр (А)2 рв.-т (А) ™!Р« кт (А)/ "гЫр8.кь (А)

Не 4 1,33-105 12 + 0,46 25,4 ± 0,97 2,8 2,58/2,63

№ 20 7,07-104 11 ±0,736 43,9 ±2,93 3,7 2,789 (2,858)/2,749 (2,78)

N2 28 6,39-104 30 ±6 132,2 ± 26,4 6,5 3,681 (3,749)/3,698 (3,71)

С02 44 5,71 104 11,1 ±0,82 54,8 ±4 4,2 4/4,49

Кг 84 5,07-104 20+0,9 111,1 ±5 5,9 3,61/3,6(3,597)

13СН3Р 35 6,03-104 106 ±20 495,5 ± 93,5 12,6 ~ 3,4 (для 13СН3С1) 3,36 (для СНзБ)

Экспериментально полученное значение рц.т существенно больше газокинетического сечения, указанного в последней колонке таблицы.

В газе |3СНдР были получены скорости релаксации Г при разных напряженностях электрического поля, которые не показали существенной зависимости скорости релаксации от напряженности электрического поля в диапазоне 33 - 200 В/см. Этот результат находится в качественном согласии с расчетами В.А. Решетова [9] из которых следует, что лишь при напряженностях электрического поля менее 20 В/см может происходить перекрывание групп частиц, резонансных лазерному излучению в отсутствие (до подачи) электрического поля и при его включении. Также показано, что при использовании метода задержанных оптических нутаций измеренные скорости релаксации Г совпадают в пределах погрешности измерений для ингенсивностей от 0,12 до 1,11 Вт/см2, а скорость релаксации Г,ь,„ нарастает с ростом интенсивности. Последнее вызвано уширением дырки Беннета из-за увеличения диапазона скоростей молекул взаимодействующих с излучением лазера.

В Заключении приведены основные результаты диссертационной работы:

1. Для сигналов затухания свободной поляризации в виде интерференционных пиков излучений, соответствующих разным магнитным переходам, период и ширина биений обратно пропорциональны напряженности электрического поля. Из зависимости частоты биений от напряженности электрического поля оценена взвешенная разность дипольных моментов 5 = 0,15• (3^—0,1-с11 = (7,27 ± 0,8)-10"2 Д. С увеличением интенсивности возбуждающего излучения (от 0,2 до 2,34 Вт/см2) уменьшается число наблюдаемых интерференционных пиков затухания свободной поляризации, при этом нарастают сигналы оптических нутаций.

2. Амплитуда фотонного эха неэкспоненциально зависит от задержек между импульсами электрического поля. В области малых задержек (0,6 - 1,33 мкс) между импульсами электрического поля затухание эха определяется неупругими столкновениями. Это позволило измерить однородное уширение линии Г/р = 14,5 ± 3 МГц/Торр. В области больших задержек (более 1,33 мкс) между импульсами электрического поля дополнительный вклад в затухание эха дают упругие столкновения с изменением скорости.

Затухание сигнала стимулированного фотонного эха при увеличении задержки между вторым и третьим электрическими импульсами происходит существенно медленнее, чем затухание фотонного эха в области больших задержек (1,33 - 1,8 мкс).

Это свидетельствует о нечувствительности стимулированного фотонного эха к упругим столкновениям.

3. Метод задержанных оптических нутаций оказался более выигрышным с точки зрения отношения сигнал/шум для исследования релаксационных процессов, сформированных на вращательном переходе R(4,3) колебательной полосы 0-1 моды v3 газа 13CH3F.

Предложена формула (3) для обработки зависимости сигналов задержанных оптических нутаций от длительности импульсов электрического поля. По этой формуле вычислены величины Г/р = 16,9 ± 3,2 МГц/Topp и TiioJp = 1,1 ± 0,1 МГц/Торр. Значение Г/р = 16,9 ± 3,2 МГц/Topp согласуется с однородным уширением Г/р = 18,3 ± 0,6 МГц/Topp, найденным в работе [7].

Экспериментально установлено, что при использовании метода задержанных оптических нутаций измеренные скорости релаксации Г/р совпадают в пределах погрешности измерений для шггенсивностей от 0,12 до 1,11 Вт/см2 и в диапазоне напряжётюстей электрического поля от 33 до 200 В/см.

Методом задержанных оптических нутаций измерены скорости столкновительной релаксации в смесях 13CH3F с буферными газами: Не, Ne, Кг N2, СОг. Скорость релаксации в чистом полярном газе существенно выше всех скоростей релаксации с атомарными и молекулярными буферами.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

1. Дедовских Д.В., Рубцова H.H., Хворостов Е.Б.. Биения в сигнале затухания свободной поляризации // XI международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия», сборник статей, выпуск 11, Казань. 2007. С. 200-206.

2. Gol'dort V.G., Ledovskikh D.V., Khvorostov Е.В., and Rubtsova N.N.. Beating in free polarization decay // Laser Phys. Lett. 2008. V. 5, № 3. P. 197-201.

3. Дедовских Д.В., Рубцова H.H., Хворостов Е.Б.. Биения в сигнале затухания свободной поляризации // Ученые записки казанского государственного университета, серия физико-математические науки, Казань. 2008. Т. 150, кн. 2. С. 166-172.

4. Рубцова H.H., Дедовских Д.В., Хворостов Е.Б., Гольдорт В.Г.. Задержанные оптические нутации в газе ,3CH3F и его смесях с атомарными буферами // XIII международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия», сборник статей, выпуск. 13, Казань. 2009. С. 183-185.

5. Rubtsova N.N., GoI'dort V.G., Ishchenko V.N., Kochubei S.A., Khvorostov E.B., Ledovskikh D.V., and Yevseyev I.V.. Velocity effects in atomic and molecular collisions: study by coherent transients // Laser Physics. 2010. V. 20, № 3, P. 568-572.

6. Рубцова H.H., Евсеев И.В., Решетов В.А., Гольдорт В.Г., Ищенко В.Н., Кочубей С.А., Ледовских Д.В., Хворостов Е.Б.. Влияние скорости поступательного движения активных частиц на свойства фотонного эхо // Известия РАН, сер. физ. 2010. Т. 74. С. 966-969.

7. Rubtsova N.N., Ledovskikh D.V., Reshetov V.A.. Collision relaxation in 13CH3F with buffers //LaserPhysics Letters. 2010. V. 7, № 10, P. 734-738.

ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Летохов B.C., Чеботаев В.П. Принципы нелинейной лазерной спектроскопии. Москва: Наука, 1975. - 250 с. Летохов B.C., Чеботаев В.П. Нелинейная лазерная спектроскопия сверхвысокого разрешения. Москва: Наука, физматлит, 1990. - 520 с.

2. Раутиан С.Г., Смирнов Г.И., Шалагин A.M. Нелинейные резонансы в спектрах атомов и молекул Новосибирск: Наука, 1979,- 420 с.

3. Brewer R.G. and Shoemaker R.L. Photo echo and optical nutation in molecules // Phys. Rev. Lett. - 1971. - V. 27, № 10. - 631 p.

4. Foster K. L., Stenholm S„ and Brewer Richard G. Phys.Rev. A. -1974. - V. 10. - 2318 p.

5. Jetter H., Pearson E.F., Norris C.L., McGurk J.C., Flygare, W. H. //J.Chem.Phys. - 1973. - V. 59.-1796 p.

6. Berman P.R., Levy J.M., Brewer R.G. Coherent optical transient study of molecular collisions: Theory and observations // Phys. Rev. A. - 1975. - V. 11, № 3. -1668 p.

7. Nagels В., Schuurman M., Chapovsky P. L., and Hermans L. J. F. Nuclear spin conversion in molecules: Experiments on 13CH3F support a mixing-of-states model // Phys. Rev. A. - 1996. -V. 54, №.3.-2050 p.

8. Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: Изд. ин. лит. -1961.

9. Rubtsova N.N., Ledovskikh D.V., Reshetov V.A. "Collision relaxation in 13CH3F with buffers. Laser Physics Letters. - V. 7, № 10, - P. 734-738.

ДЕДОВСКИХ ДМИТРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

КОГЕРЕНТНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ НА КОЛЕБАТЕЛЬНО-ВРАЩАТЕЛЬНОМ ПЕРЕХОДЕ МОЛЕКУЛЫ 13СН3Р

Автореф. дисс. на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Подписано в печать 21.02.2011. Заказ №42. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,1. Тираж 100 экз. Отпечатано в типографии Института катализа СО РАН 630090 Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 5

Когерентные переходные процессы в газе в оптической области спектра.5

Актуальность темы.7

Достоинства оптической эхо-спектроскопии.8 фундаментальное значение.10

Прикладное значение.11

Методы формирования когерентных переходных процессов.15

Метод амплитудной модуляции излучения.15

Метод импульсной модуляции частоты лазера.17

Метод импульсной модуляции фазы излучения.17

Метод импульсной модуляции поляризации излучения.17

Метод импульсного переключения уровней вегцества.18

Цель диссертации.19

Задачи диссертации.19

Основные положения, выносимые на защиту.21

Основные результаты диссертационной работы:

1. Для сигналов затухания свободной поляризации в виде интерференционных пиков излучений, соответствующих разным магнитным переходам, период и ширина биений обратно пропорциональны напряженности электрического поля. Из зависимости частоты биений от напряженности электрического поля оценена взвешенная разность дипольных моментов 5 = 0,15-<1о-0,1'с11 = (7,27 ± 0,8)-10 "Д. С увеличением интенсивности возбуждающего излучения (от 0,2 до 2,34 Вт/см2) уменьшается число наблюдаемых интерференционных пиков затухания свободной поляризации, при этом нарастают сигналы оптических нутаций.

2. Амплитуда фотонного эха неэкспоненциально зависит от задержек между импульсами электрического поля. В области малых задержек (0,6 -1,33 мкс) между импульсами электрического поля затухание эха определяется неупругими столкновениями. Это позволило измерить однородное уширение линии Г/р = 14,5 ± 3 МГц/Торр. В области больших задержек (более 1,33 мкс) между импульсами электрического поля дополнительный вклад в затухание эха дают упругие столкновения с изменением скорости.

Затухание сигнала стимулированного фотонного эха при увеличении задержки между вторым и третьим электрическими импульсами происходит существенно медленнее, чем затухание фотонного эха в области больших задержек (1,33 — 1,8 мкс). Это свидетельствует о нечувствительности стимулированного фотонного эха к упругим столкновениям.

3. Метод задержанных оптических нутаций оказался более выигрышным с точки зрения отношения сигнал/шум для исследования релаксационных процессов, сформированных на вращательном переходе R(4,3) колебательной полосы 0-1 моды v3 газа 13CH3F.

Предложена формула (49) для обработки зависимости сигналов задержанных оптических нутаций от длительности импульсов электрического поля. По этой формуле вычислены величины Г/р = 16,9 ± 3,2 МГц/Topp и rslüW/p = 1,1 ± 0,1 МГц/Topp. Значение Г/р = 16,9 ± 3,2 МГц/Topp согласуется с однородным уширением Г/р = 18,3 ± 0,6 МГц/Торр, найденным в работе [55].

Экспериментально установлено, что при использовании метода задержанных оптических нутации измеренные скорости релаксации Г/р совпадают в пределах погрешности измерений для интенсивностей от 0,12 до 1,11 Вт/см** и в диапазоне напряжённостей электрического поля от 33 до 200 В/см.

Методом задержанных оптических нутаций измерены скорости столкновительной релаксации в смесях 13CH3F с буферными газами: Не, Ne, Kr N2, С02. Скорость релаксации в чистом полярном газе существенно выше всех скоростей релаксации с атомарными и молекулярными буферами.

Апробация работы

Публикации:

1. Д.В. Ледовских, Н.Н. Рубцова, Е.Б. Хворостов. Биения в сигнале затухания свободной поляризации // XI международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия», сборник статей, выпуск 11, Казань. 2007. С. 200-206.

2. V.G. Gol'dort, D.V. Ledovskikh, Е.В. Khvorostov, and N.N. Rubtsova. Beating in free polarization decay//Laser Phys. Lett. 2008. V. 5, № 3. P. 197-201.

3. Д.В. Ледовских, H.H. Рубцова, Е.Б. Хворостов. Биения в сигнале затухания свободной поляризации // Ученые записки казанского государственного университета, серия физико-математические науки, Казань. 2008. Т. 150, кн. 2. С. 166-172.

4. Н.Н. Рубцова, Д.В. Ледовских, Е.Б. Хворостов, В.Г. Гольдорт. Задержанные оптические нутации в газе I3CH3F и его смесях с атомарными буферами // Х1П международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия», сборник статей, выпуск. 13, Казань. 2009. С. 183-185.

5. N.N.Rubtsova, V.G.Gordort, V.N.Ishchenko, S.A.Kochubei, Е.В .Khvorostov, D.V.Ledovskikh, and I.V.Yevseyev. Velocity effects in atomic and molecular collisions: study by coherent transients // Laser Physics. 2010. V. 20, № 3, P. 568-572.

6. H.H. Рубцова, И.В. Евсеев, В.А. Решетов, В.Г. Гольдорт, В.Н. Ищенко, С.А. Кочубей, Д.В. Дедовских, Е.Б. Хворостов. Влияние скорости поступательного движения активных частиц на свойства фотонного эхо // Известия РАН, сер. физ. 2010. Т. 74. С. 966-969.

1 i

7. N.N. Rubtsova, D.V. Ledovskikh, V.A. Reshetov. Collision relaxation in CH3F with buffers // Laser Physics Letters. 2010. V. 7, № 10, P. 734-738.

Результаты по теме диссертационной работы докладывались на следующих школах и симпозиумах:

1. XI международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия», 25-27 октября 2007, Казань, Россия.

2. ХШ международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия», 26 - 28 октября 2009 г., Казань, Россия.

3. IX международный симпозиум по фотонному эху и когерентной спектроскопии (ФЭКС'2009), 26-31 октября 2009 г., Казань, Россия.

Благодарности

Автор диссертационной работы выражает признательность сотрудникам лаб. № 31 ИФП СО РАН: д.ф.-м.н. зав.лаб. № 31 Наталии Николаевне Рубцовой за постановку и помощь в решении задач; к.т.н. в.н.с. Вениамину Гершевичу Гольдорту за изготовление источников электрических импульсов; к.ф.-м.н. с.н.с. Евгению Борисовичу Хворостову за помощь на начальном этапе обработки данных. Автор признателен студентке 5 курса НГУ Елене Сергеевне Остапенко за участие в экспериментах по насыщенному поглощению.

Заключение

1. Летохов B.C., Чеботаев В.П. Принципы нелинейной лазерной спектроскопии. Москва: Наука, 1975. - 250 с.

2. Летохов B.C., Чеботаев В.П. Нелинейная лазерная спектроскопия сверхвысокого разрешения. Москва: Наука, физматлит, 1990. 520 с.

3. Раутиан С.Г., Смирнов Г.И., Шалагин A.M. Нелинейные резонансы в спектрах атомов и молекул. Новосибирск: Наука, 1979. 420 с.

4. Евсеев И.В., Рубцова H.H., Самарцев В.В. Когерентные переходные процессы в оптике. Москва: Физматлит, 2009. 524 с.

5. Елютин С.О., Захаров С.М., Маныкин Э.А. Теория формирования импульса фотонного (светового) эха // ЖЭТФ. 1979. - Т. 76, № 3. - С. 835-845.

6. Евсеев И.В., Решетов В.А. Исследование влияния формы возбуждающих импульсов на поляризационные свойства фотонного эха // Оптика и спктроскопия. 1982. - Т. 53, № 5. - С. 796-799.

7. Зуйков В.А., Самарцев В.В., Усманов Р.Г. Корреляция формы сигналов светового эха с формой возбуждающих импульсов // Письма в ЖЭТФ. -1980. -Т.32, № 4. С. 293-297.

8. Рубцова H.H. Исследование релаксации населенностей и диполъного момента при столкновениях молекул методами стационарной и нестационарной спектроскопии. Дисс. на соиск. степ. канд. физ. мат. наук. -Новосибирск, 1983. 148 с.

9. Василенко Л.С., Рубцова Н.Н. Фома сигналов фотонного эха в газе // Оптика и спектроскопия. 1985. Т. 59, вып. 1. - С. 52-56.

10. Carlson M.W., Babbitt W.R., Mossberg T.W. Storage and phase conjugation of light pulses using stimulated photon echoes // Optics Letters. 1983. - Vol. 8. - P. 623-625.

11. Евсеев И.В., Решетов B.A. Четырехуровневое стимулированное фотонное эхо // Оптика и спектроскопия. 1986. - Т. 61, № 5. - С. 1053-1057.

12. Fembach S., Proctor W. G. Spin-echo memory device // J.Appl.Phys. 1955. -Vol. 26,№2.-P. 170-181.

13. Anderson A.G., Garwin R.L., Hahn E.L. et al. Spin echo serial storage memory// J. Appl. Phys. 1955. - Vol. 26, № 11. - P. 1324-1338.

14. Петров М.П., Степанов С.И. Обработка информации в радиотехнических системах методом спинового эха // Обзор по электронной технике: Электроника СВЧ. -М.: ЦНИИ «Электроника». 1976. № 10(383). - С. 3-28.

15. Устинов В.Б. Квантовые устройства обработки сигналов. Л., ЛЭТИ, 1984. -59 с.

16. Барсуков B.C. Эхо-процессоры. Москва: Знание, 1987. - 64 с.

17. Kurnit N.A., Abella I.D., Hartman S.R. Observation of a photon echo // Phys.Rev.Lett. 1964. - Vol. 13. - P. 576-570.

18. Копвиллем У.Х., Нагибаров В.Р. Пирожков В.А. Исследование механизмов уширения резонансных линий в рубине методом светового эха // Письма в ЖЭТФ. 1974. - Т. 20, № 2. - С. 139-144.

19. Самарцев В.В., Усманов Р.Г., Хадыев И.Х. Световое эхо в CaW04:Nd3+ // Письма в ЖЭТФ. 1975. - Т. 22, № 1. - С. 32-36.

20. Елютин С.О., Захаров С.М., Маныкин Э.А. Восстановление формы ультракоротких оптических импульсов стимулированным фотонным эхом II Оптика и спектроскопия. 1982. - Т. 52, № 4. - С. 577-579.

21. Carlson N.W., Rothberg L.J., Yodth A.G. et al. Storage and time reversal of light pulses using photon echoes // Opt. Lett. 1983. - Vol. 8, № 9. - P. 483-485.

22. Mossberg T.W. Time domain frequency-selective optical used storage // Opt. Lett. 1982. - Vol. 7, № 12. - P. 77-79.

23. Carlson N.W., Babbitt W.R., Bai Y.S. Field-inhibited optical dephasing and shape locking of photon echoes // Opt. Lett. 1984. - Vol. 9, № 6. - P. 232-234.

24. T.W. Mossberg Pat. 4 459 682 US. Time domain data storage // Appl. 10.07.84.

25. Василенко JI.C. Когерентная бездоплеровская лазерная спектроскопия газовых сред: Диссертация на соискание ученой степени доктора физ.-мат.наук. Новосибирск, 1987. - 222 с.

26. Попов И.И., Бикбов И.С., Самарцев В.В. Особенности светового эха в парах молекулярного йода // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1989. - Т. 53, № 12. - С. 2334-2339.

27. Бибков И.С., Попов И.И., Самарцев В.В. Эффект ассоциативности светового (фотонного) эха // ЖПС. 1991. - Т. 54, № 4. - С. 535-537.

28. Новые физические принципы оптической обработки информации // Сборник статей под ред. Ахманова С.А. и Воронцова М.А. М.: Наука, 1990.-400 с.

29. Радченко А.Н. Ассоциативная память. Нейронные сети. Оптимизация нейропроцессоров. С.-Петербург: Наука, 1998. - 262 с.

30. Новое в синергетике: взгляд в третье тысячелетие // Сборник статей под ред. Малинецкого Г.Г. и Курдюмова С.П. М.: Наука, 2002. - 480 с.

31. Михайлов A.C. Аналоговая обработка информации распределенными системами. В кн.: Новые физические принципы оптической обработки информации (под ред. Ахманова С.А. и Воронцова М.А.). М.: Наука, 1990. -С. 34-82.

32. Имре Ш., Баланс Ф. Квантовые вычисления и связь: инженерный подход (пер. с англ. под ред. Самарцева В.В.). -М.: Физматлит, 2008. 320 с.

33. Moiseev S.A., Kroll S. Complete reconstruction of the quantum state of a singlephoton wave packet absorbed by Doppler-broadened transition // Phys. Rev. Lett. 2001. - V. 12.-P. 173601-1.

34. Rostovtsev Y., Sariyianni Z., Scully M.O. Photon echo pulse shape storage // Laser Phys. 2002. - V. 12. - P. 1148-1154.

35. Моисеев С.А. Квантовая память на основе фотонного эха в трехуровневых оптически плотных газовых средах с Н-конфигурацией атомных переходов // Оптика и спектр. 2003. - Т. 94. - С. 847-852.

36. Patel C.K.N., Slusher R.E. Photon echoes'in gases // Phys. Rev. Lett. 1968. -Vol. 20.-P. 1087-1090.

37. Алимпиев C.C. Исследование эффектов когерентного взаимодействия импульного инфракрасного излучения с молекулярными газами // Труды ФИАН. 1976. - Т. 87. - С. 92 - 133.

38. Рубцова Н.Н. Фотонное эхо и некоторые его модификации в молекулярных газах. Дисс. на соск. степ. док. физ. мат. наук. Новосибирск, 1997.

39. Comaskey В., Scotti R.E., Shoemaker R.L. Optical coherent transient measurements of velocity-changing collision in SF6// Optics Lett. 1981. - Vol. 6, № 1. - P. 45-47.

40. Bai Y.S., Mossberg T.W., Lu N., and Berman P.R. Transient suppression of the Autler-Townes doublet // Phys. Rev. Lett. 1986. - Vol. 57, № 14. - P. 16921695.

41. Рутковский И.З., Федорук И.Г. Формирование сигналов эха последовательностью импульсов поляризующего магнитного поля // ЖПС. 1983. - Т. 38, № 5. - С. 859-862.

42. Brewer R.G. and Shoemaker R.L. Photo echo and optical nutation in molecules // Phys. Rev. Lett. 1971. - V. 27, № 10. - 631 p.

43. Рубцова H.H., Решетов В.А. Когерентный контроль оптических переходных процессов в газе // Письма в ЖЭТФ, 2008, - Т.87, вып. 6, - С. 326-330.

44. Бразовская Н.В., Бразовский В.Е. Гамильтониан двухуровневой молекулы в поле лазерного излучения // Вестник АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 1999, № 2-С .119-126.

45. Foster К. L., Stenholm S., and Brewer Richard G. // Phys.Rev. A. 1974. - V. 10.-2318 p.

46. Berman P.R., Levy J.M., Brewer R.G. Coherent optical transient study of molecular collisions: Theory and observations // Phys. Rev. A. 1975. - V. 11, №3.-1668 p.

47. Прохоров A.M. Физическая энциклопедия. T.5. M.: Науч. издат. «Большая Российская энциклопедия». 1998. - С. 354-355.

48. Rubtsova N.N., Reshetov V.A., and Khvorostov E.B., Coherent transients at dressed levels // Laser Physics. 2006. - V. 16. №. 4. - P. 543-550.

49. Jetter H., Pearson E.F., Norris C.L., McGurk J.C., Flygare, W. H. // J.Chem.Phys. 1973. - V. 59. - 1796 p.

50. Справочник по лазерам. Ред. M. Прохоров. Т.1. Москва. Советское радио. -1978.-119 с.

51. Schmidt J., Berman P.R. and Brewer R.G. Coherent transient study of velocity-changing collisions И Phys. Rev. Lett. -1973. V. 31. №. 18. -1103 p.

52. Cacciani P., Cosleou J., Herlemont F., Khelkhal M., and Lecointre J. Nuclear spin conversion in gaseous phase in the presence of a static electric field // Phys. Rev. A. 2004. - 69. - 032704-1 p.

53. Cacciani Patrice, Cosleou Jean, Herlemont Francois, Khelkhal Mohamed, Boulet Christian, Hartmann Jean-Michel The role of relaxation in the nuclear spin conversion process // Journal of Molecular Structure. 780-781. - 2006. - P. 277-282.

54. Chapovsky P.L. Ortho-para conversion in CH3F: self-consistent theoretical model // Appl. Magn. Reson. 2000. - 18. - P. 363 - 374.

55. Nagels В., Schuurman M., Chapovsky P. L., and Hermans L. J. F. Nuclear spin conversion in molecules: Experiments on 13CH3F support a mixing-of-states model // Phys. Rev. A. 1996. - V. 54, №. 3. - 2050 p.

56. Василенко JI.C., Рубцова H.H. Фома сигналов фотонного эха в газе // Оптика и спектроскопия. 1985. - Т. 59, вып. 1. - С. 52-56.

57. Rubtsova N.N., Ledovskikh D.V., Reshetov V.A. Collision relaxation in 13CH3F with buffers // Laser Physics Letters. 2010. - Vol. 7, № 10, - P. 734-738.

58. Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: Изд. ин. лит., 1961.

59. Hoogeveen R. W. М., G. J. van der Meer, Hermans L. J. F., Chapovsky P. L. Intermolecular potential for vibrationally excited CH3F measured by light-induced drift // J. Chern. Phys. 1 June 1989, - V. 90, № 11, - P. 6143-6145.06 ' ^

60. Rohart Francois, Mader Heinnch, and Nicolaisen Hans-Werner Speed dependence of rotational relaxation induced by foreign gas collisions: Studies on CH3F by millimeter wave coherent transients // J. Chern. Phys. 1994, - V. 101. №. 8.-6475 p.

61. Кочанов В.П., Раутиан С.Г., Шалагин A.M. «Уширение нелинейных резонансов вследствие столкновений с изменением скорости», ЖЭТФ. -1977. Т.72, вып.4. - С. 1358-1374.

62. Раутиан С.Г., Шалагин А.М. Эффекты насыщения для долгоживущих систем в пространственно ограниченных полях // ЖЭТФ. 1970. - Т. 58, вып. 3. С. 962-974.

63. G.J. van der Meer, Hoogeveen R.W.M., Hermans L.J.F., Chapovsky P.L. Light-induced drift of CH3F in noble gases // Phys. Rev. A. 1989. - V. 39. №. 10. -5237 p.