碘原子共振多光子电离光谱研究

用可调谐的染料激光(4600～5000(?)),共振(3+2)和(4+1)多光子电离探测了I(5p~2P_(3/2)~0)和1~#(5p~2P_(1/2)~0).碘原子是由碘分子(I_2)经激光解离而产生的.在上述激光波段中共观察到12个原子跃迁,其中,(4+1)多光子电离跃迁是首次观察到的.     

用共振激发延迟电离方法测定原子激发态的光电离截面

用两束脉冲激光,一束使原子共振激发,另一束使激发态原子电离,当电离光脉冲能量约达1J/cm~2时,可使电离饱和.测量被电离原子数的相对大小与电离光脉冲能量之间的函数关系,可以方便地得出原子激发态的光电离截面.延迟电离光至激发光脉冲结束后到达作用区,可以修正激发光对电离的贡献,并避免电离光引起的Stark位移对共振激发的影响.应用共振激发延迟电离方法测定了Cs原子7~2P_(3/2)态的光(λ=5320(?))电离截面,测量值σ_I=6.5×10~(-18)cm~2与Manson的计算值非常接近.     

铀原子单色多光子共振电离

利用Ｎｄ：ＹＡＧ激光泵浦的脉冲染料激光记录了铀原子产以多光子共振电离谱。获得的绝大多数共振属于三光子电离过程，而另外一些共振，我们认为是四光子电离过程。     

超冷铯(60D5/2)2 Rydberg分子的双色光缔合光谱

本文主要从理论和实验上研究超冷铯（60D_5/2）₂ Rydberg分子的双色光缔合光谱.数值计算了铯60D_5/2 Rydberg原子对态的长程电多极相互作用和（60D_5/2）₂ Rydberg分子的绝热势能曲线,获得了（60D_5/2）₂ Rydberg分子的势阱深度和平衡间距.实验上利用双色光缔合超冷铯原子的方法制备了（60D_5/2）₂ Rydberg分子.其中,第一色激光（pulse-A）双光子共振激发种子Rydberg原子A;第二色激光（pulse-B,失谐于分子的束缚能）共振激发第二个Rydberg原子B,原子A与B由分子势阱束缚形成超冷（60D_5/2）₂ Rydberg分子.由脉冲场电离探测技术获得Rydberg分子的光缔合光谱,测量的Rydberg分子的势阱深度与理论计算结果相一致.     

超冷铷铯极性分子振转光谱的实验研究

利用激光冷却俘获技术在双暗磁光阱中获得高密度的超冷铷原子和铯原子,通过光缔合方法制备超冷铷铯极性分子.采用共振增强双光子电离技术探测基三重态a³∑⁺的铷铯分子,产率约为10⁴/s.通过改变缔合光频率,获得（2）0⁺,（3）0^-,（2）0^-等分子态的高分辨振转光谱,拟合得到相应的转动常数分别为0.00349 cm^-1,0.00649 cm^-1,0.00372 cm^-1.     

铁、铬、钒原子激发态的光电离截面

这篇文章分别在278~288 nm、335~361 nm、300~310 nm激光波长范围内分别报道过渡金属中的铁原子、铬原子和钒原子的共振增强多光子电离(REMPI)的实验结果. 实验中采用激光烧蚀和分子束相结合的技术制备金属原子.光离子产物由飞行时间质谱仪检测.根据共振电离离子信号对探测激光功率的依赖关系,得到原子激发态的光电离截面值.     

提高激光抽运铯原子磁力仪灵敏度的研究

本文报道了一种基于激光抽运射频共振的铯原子磁力仪. 通过圆偏振光将铯原子抽运到暗态, 实现偏极化. 外磁场存在时, 原子磁矩将以拉莫尔频率绕外磁场进动. 在共振射频磁场的作用下, 原子被去极化而重新吸收光子. 通过探测出射光光谱可以测得拉莫尔频率进而得到外磁场的信息. 本文通过运用自制的894 nm 外腔半导体激光器, 建立了激光稳频装置和低噪声磁场测量环境, 实现了一种基于铯原子激光抽运射频共振的磁力仪. 通过磁力仪参数优化以及闭环测量, 磁力仪测量的外磁场达到了19 fT/Hz^1/2的极限灵敏度和1.8 pT/Hz^1/2的本征灵敏度, 空间分辨率小于2 cm. 关键词： 光抽运 塞曼效应 光探测磁共振 磁力仪     

铯原子高激发态Stark能级的数值计算和实验观察

利用数值方法计算了铯原子的Stark结构,经过对氢原子的数值计算与解析结果的对比,确认我们的计算程序是精确的.实验工作在超冷铯原子中完成,利用共振增强多光子电离光谱方法测量了铯原子n=16附近的Stark光谱,理论计算和实验结果相一致.     

钡准分子共振电离光谱及离化机制研究

本文报道用激光共振电离法获得一个新的钡准分子结构.在染料激光波长扫描范围内观察到钡原子双光子共振跃迁、双光子混合跃迁和钡准分子谱带.我们提出一种用热离子二极管信号特性分析原子和分子里德伯态的离化机制的方法,并以此对钡原子和钡分子的离化通道进行讨论.     

用激光增强电离光谱(LEIS)方法进行钠原子的灵敏检测

用脉冲可调谐染料激光共振激励火焰中的钠原子。通过测量钠原子的激光增强电离光谱(LEIS)信号进行钠原子的灵敏检测,实际的检测限可达10~(-11)g/ml。     

(1+2+1)双共振多光子电离概率的理论研究

共振增强多光子电离光谱技术已成为研究原子、分子高激发态能级结构的重要方法。运用光和物质相互作用的速率方程理论,推导出四能级物质系统1+2+1双共振增强多光子电离概率的解析表达式,以此为基础,理论模拟了电离概率随激发光强、激光脉冲宽度和碰撞弛豫速率的变化,发现在1+2+1多光子电离机制中,电离概率随光强的增加而增大,继而出现单步、双步激发饱和的现象,直至饱和值1;继续增大光强,电离概率将围绕饱和值1窄幅振荡,振荡幅度随光强增加而增大。随激光脉冲宽度的增大,电离概率从零开始逐渐增大直至饱和值1。而随碰撞弛豫速率的增大电离概率以线性规律减小。     

NH_3多光子电离和裂解动力学过程分析

本文分析了在XeCl准分子激光作用下NH_3分子的多光子电离质谱形成机理。所建立的动力学模型包括主要由经过中间态(6)和(1)的(2+1)共振多光子电离,生成NH_3~+;离子-分子反应形成大量的NH_4~+;经(6)态的(2+2)共振多光子电离,可能产生低产额的NH_2~+。这个模型的速率方程解与实验测量符合得很好,并在离子流强度对激光脉冲宽度的依赖关系中预示直接电离或间接电离机制的信息。     

基于里德伯原子电磁诱导透明效应的光脉冲减速

6S1/2→6P3/2→49D5/2基于铯里德伯原子的电磁诱导透明效应,当光与原子能级频率共振时,色散将剧烈变化,吸收减弱.此时光脉冲在原子介质中传播时,将会出现减速.在铯原子阶梯型三能级系统中,观察到由色散曲线陡峭变化导致的探测光脉冲减速现象,并系统研究了耦合光强度和原子气室温度对光脉冲减慢的影响.实验结果表明,耦合光越弱,延迟时间越长;原子气室温度越高,减速效应越明显,与理论计算相符.实验结果为之后进行的通过光脉冲减速效应测量微波电场提供了实验基础.     

钴、钛原子激发态光电离研究

本文报道紫外区钛和钴原子共振增强多光子电离(REMPI)谱和激发态绝对光电离截面。实验上通过激光烧蚀金属样品制备中性原子,由飞行时间质谱仪检测离子产物,在298-351nm范围扫描激光波长,得到钛原子和钴原子共振增强多光子电离谱;并根据共振离子信号强度与电离激光通量关系得到原子激发态的绝对光电离截面,这些激发态电离截面的实验值在0.5-4 Mb。     

钴、钛原子激发态光电离研究

本文报道紫外区钛和钴原子共振增强多光子电离(REMPI)谱和激发态绝对光电离截面。实验上通过激光烧蚀金属样品制备中性原子,由飞行时间质谱仪检测离子产物,在298-351nm范围扫描激光波长,得到钛原子和钴原子共振增强多光子电离谱;并根据共振离子信号强度与电离激光通量关系得到原子激发态的绝对光电离截面,这些激发态电离截面的实验值在0.5-4 Mb。     

铁、铬、钒原子激发态的光电离截面

这篇文章分别在278～288nm、335～361nm、300～310nm激光波长范围内分别报道过渡金属中的铁原子、铬原子和钒原子的共振增强多光子电离(REMPI)的实验结果.实验中采用激光烧蚀和分子束相结合的技术制备金属原子.光离子产物由飞行时间质谱仪检测.根据共振电离离子信号对探测激光功率的依赖关系,得到原子激发态的光电离截面值.     

铅原子非共振多光子电离过程的研究

在激光波长为1064nm、532nm和355nm下,研究了铅原子的非共振多光子过程.通过改变激光脉冲的线宽研究了铅原子非共振7-光子电离速率和激光统计性的依赖关系.     

碘化铯分子的光离解及生成物铯原子的共振电离研究

利用脉冲激光束与分子的相互作用，对ＣｓＩ分子进行了光离解。同时，用另一束可调谐激光对ＣｓＩ分子离解后产生的中性铯原子进行共振激发，然后把处在激发态的铯原子进行光电离。对Ｃｓ＋的飞行时间质谱进行了分析，并对光离解及光电离过程中可能存在的多光子电离（ＭＰＩ）进行了讨论。     

用激光激励感生非共振荧光方法选行钠原子的灵敏检测

把脉冲可调谐染料激光器的激光调谐到钠原子3~2S_(1/2)—3~2P_(1/2)的共振激发线(ν=16961cm~(-1)),激励火焰中的钠原子。通过激光饱和激励感生非共振荧光光谱方法进行钠原子的灵敏检测,实际的检测限可达10~(-11)g/ml。     

Cs-He混合蒸气中的辐射陷获效应和6P3／2能级有效辐射率的测量

测量了Cs-He混合蒸气中Cs(6P3/2)共振能级的有效辐射率,圆柱形样品池充入金属Cs和气压PHe为0~500Pa的He,样品池温度控制在330~370K之间,在池中产生1012~1013cm-3的Cs原子密度,使用单模半导体激光器(泵浦激光)将Cs原子激发至6P3/2态,另一调谐到6P3/2→8S1/2的单模激光束(检测激光)与泵浦束反平行通过样品池,并在池的直径方向平行移动,通过对检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布。由于辐射陷获存在,有效辐射率是自然辐射率与透射因子(发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率,它与吸收截面及激发态原子密度和空间分布有关)的乘积。由6P3/2原子密度及其空间分布结合6P3/2←6S1/2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子,从而得到了不同He气压下,CsD2线的有效辐射率。从6P3/26→S1/2跃迁线强度I852的测量,得到的不同He气压下有效辐射率的比值与理论计算得到的比值相符。