激发态CsHe(Ar)分子的光离解

研究Cs(62P)+He(Ar)+nhν→Cs(92D)+He(Ar)+(n-1)hν过程,激光频率调到Cs9D3/2→6P1/2跃迁谱线的蓝翼20～100cm-1,测量了精细结构谱线强度分支比I(9D3/2→6P3/2)/I(9D5/2→6P3/2)。实验表明,原子相互作用势和非绝热效应在离解动力学中起关键作用。     

激发态RbHe(Ar)分子的光离解

本文研究了Rb（5^2P) He(Ar) nhv→Rb(7^2D) He(Ar) n-1)hv过程，激光频率调离Rb7D5/2→5P3/2跃迁谱线20－100cm^-1，测量了精细结构普线强度分支出I（7D3／2→5P1／2）／I（7D5／2→5P3／2）。测量结果表明，原相互作用势和非绝热效应在分子离解动力学中起关键作用。     

Rb（5PJ）＋Rb（5PJ）→Rb（5JS）＋Rb（nl=5D，7S）碰撞能量合并

研究了Rb(5PJ)+Rb(5PJ)→Rb(nlJ')+Rb(5S)碰撞能量合并过程,利用单模半导体激光器分别共振激发Rb原子的5P1/2或5P3/2态,利用另一与泵浦激光束反向平行的单模激光束作为吸收线探测激发态原子密度及其空间分布,吸收线分别调至5P1/2→5D3/2和5P3/2→7S1/2跃迁.由激发态原子密度和谱线荧光比得到碰撞能量合并过程的截面,对5P3/2激发,碰撞转移得到5D5/2,5D3/2和7S1/2的截面分别是(1.32士0.59)×10-14,(1.18士0.53)×10-14和(3.21士1.44)×10-15cm2;对5P1/2激发,碰撞转移到5D5/2和5D3/2的截面分别是(6.57士2.96)×10-15和(5.90士2.66)×10-15cm2.与其他的实验结果进行了比较.     

Rb-He光学碰撞中精细结构分支比的测量

脉冲激光激发Rb＋He混合系统, 激光频率（ν）调离Rb（5Ｓ1/2）→Rb（5PJ）共振频率（νres）Δ（Δ＝ν-νres）。研究了光学碰撞Rb（5S1/2）＋He＋hν→Rb（5PJ）＋He转移过程。激光激发RbHe分子态。RbHe激发态解离到5P1/2或5P3/2态,其布居数密度分别为n1和n2,定义分支比为n1/n2。为得到分支比,在-180 cm-1＜Δ＜200 cm-1范围内测量了I（D1）（5P1/2→5S1/2）与I（D2）（5P3/2→5S1/2）的相对时间积分强度比R,解速率方程组,得到一个与气压成线性关系的直线方程,从该直线的截距及斜率得到5P1/2→5P3/2的碰撞转移截面及分支比, 在D2线蓝翼,分支比随失谐量Δ的增加而增加到0.2。在D1线红翼分支比近似为40而与失谐量无关。从翼激发测量得的精细结构碰撞转移截面为（1.1±0.3）×10-17 cm2, 与从共振激发得到的截面值是一致的。测量结果表明, 原子相互作用势和非绝热效应在分子解离动力学中起关键作用。     

Rb蒸气中的5PJ+5PJ′→5S+5DJ″碰撞能量合并

研究了Rb(5PJ) Rb(5PJ′)→Rb(5S) Rb(5DJ″)的碰撞能量合并过程,一台单模半导体激光器共振激发Rb原子的5P1/2或5P3/2态,另一与泵浦激光束反向平行的单模激光束作为吸收线探测激发态原子密度及其空间分布,吸收线分别调至5P1/2→5D3/2和5P3/2→7S1/2跃迁,由激发态原子密度和谱线荧光比得到碰撞能量合并过程5PJ 5PJ′→5S 5DJ″的截面.两台激光器同时分别激发5P1/2和5P3/2态,通过对5DJ″→5PJ的荧光探测,得到5P3/2 5P1/2碰撞转移到5D5/2和5D3/2的截面分别为(1.12±0.50)×10-14和(1.01±0.45)×10-14cm2.     

Rb(5PJ)+Rb(5PJ)→Rb(5S)+Rb(nl=5D,7S)碰撞能量合并

研究了Rb(5PJ) Rb(5PJ)→Rb(nlJ') Rb(5S)碰撞能量合并过程,利用单模半导体激光器分别共振激发Rb原子的5P1/2或5P3/2态,利用另一与泵浦激光束反向平行的单模激光束作为吸收线探测激发态原子密度及其空间分布,吸收线分别调至5P1/2→5D3/2和5P3/2→7S1/2跃迁.由激发态原子密度和谱线荧光比得到碰撞能量合并过程的截面,对5P3/2激发,碰撞转移得到5D5/2,5D3/2和7S1/2的截面分别是(1.32士0.59)×10-14,(1.18士0.53)×10-14和(3.21士1.44)×10-15cm2;对5P1/2激发,碰撞转移到5D5/2和5D3/2的截面分别是(6.57士2.96)×10-15和(5.90士2.66)×10-15cm2.与其他的实验结果进行了比较.     

激光激发Rb＋H2系统形成RbH分子机理的实验研究

在Rb-H2混合系统中用激光(泵浦激光)将基态Rb原子激发到Rb(5P3/2)能级,将调谐至5P3/2→7S1/2跃迁的另一激光束(检测激光)与泵浦激光反向平行通过样品池,并在池的直径方向平行移动,利用光学吸收法得到Rb(5P3/2)态的密度及其空间分布。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5P3/2原子密度及其空间分布结合5P3/2←5S1/2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子。能量合并过程5P3/2 5P3/2→5S1/2 5D产生高位态5D原子,猝灭过程Rb(5P3/2) H2(v=0)→Rb(5S) H2(v=2)产生H2(v=2)态,H2(v=2)密度由Rb(5P3/2)与H2的碰撞猝灭截面得到。Rb(5D) H2和Rb(5P3/2) H2(v=2)发生碰撞反应可生成RbH分子,通过对不同H2密度时5D→5P3/2与5P3/2→5S1/2荧光强度比以及RbH分子X1Σ →A1Σ 跃迁线吸收光强的测量,首次得到了Rb(5D) H2→RbH H和Rb(5P3/2) H2(v=2)→RbH H的反应截面分别为4.02×10-17cm2和1.00×10-18cm2。实验表明,Rb(5P3/2) H2不直接生成RbH分子,而是通过二步反应产生的。     

Cs(6DJ)+Cs(6S1/2)非弹性碰撞转移截面的测定

在9×1014～2.1×1015cm-3 Cs密度范围内,利用脉冲激光双光子激发Cs(6S1/2)到Cs(6D5/2)态,使用原子荧光光谱方法,通过三能级模型的速率方程分析,由对直接荧光和转移荧光的时间积分强度的测量,得到6D5/2→6D3/2精细结构转移截面为(2.1±0.4)×10-14cm2,而6D3/2态向6D以外态的转移截面为(1.6±0.4)×10-14cm2,它应是过程Cs(6 D3/2)+Cs(6S)→Cs(6P)+Cs(6P),6D3/2→7P3/2和6D3/2→7 P1/2碰撞转移截面之和.第二个实验可以得到6 D3/2→7P3/2和6D3/2→7 P1/2的碰撞转移截面.在1×1012～6×1012cm-3的低密度Cs蒸气中,激光双光子激发6S至6D3/2或6D5/2态,测量6DJ→6PJ'与7PJ"→6S1/2的时间积分荧光强度比,得到6D3/2→7P1/2与6D5/2→7R3/2的碰撞转移截面分别为(7.6±2.4)×10-15cm2与(1.6±0.5)×10-15cm2.由此得到碰撞能量合并的逆过程即[Cs(6D3/2)+Cs(6S1/2)→Cs(6P)+Cs(6P)]的转移截面为(1.3±0.4)×10-14cm2.     

Energy-pooling collisions in Rb-Cs vapor mixture Rb(5PJ)+Cs(6P3/2) → Rb(5S1/2)+Cs(nlJ'')

Rate coefficients for energy-pooling (EP) collisions Rb(5PJ) + Cs(6P3/2) → Rb(5S1/2) + Cs(nlJ') have been measured.Atoms were excited to Rb(5PJ) and Cs(6P3/2) states using two single-mode diode lasers.To isolate the heteronuclear contribution in the fluorescence spectrum,a double-modulation technique has been adopted.The excited-atom density and spatial distribution are mapped by monitoring the absorption of a counterpropagating single-mode diode laser beam,tuned to Rb(5PJ → 7S1/2) and Cs(6P3/2 →8S1/2) transitions respectively,which could be translated parallelly to the pump beams.The excited atom densities are combined with the measured fluorescence ratios to determine cross sections for the EP processes.It was found that Rb(5P1/2)+Cs(6P3/2) collisions are more efficient than Rb(5P3/2)+Cs(6P3/2)collisions for populating Cs(4F5/2),while the opposite is true for populating Cs(4F7/2).     

低He气压下Rb(5P3/2)激发态有效辐射率的计算与测量

计算和测量了Rb-He混合蒸气中Rb(5P3/2)共振能级的有效辐射率,使用单模半导体激光器(泵浦激光)将Rb原子激发至5P3/2态,另一调谐到5P3/2→7S1/2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.5P3/2原子密度及其空间分布结合5P3/2←5S1/2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,Rb D2线的有效辐射率.从5P3/2→5S1/2跃迁线强度I780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.