Kirish bob. Lazerlar,ularning yaratilish tarixi. Spektr va spektroskopiya

Metall bug’lari aralashmali gaz lazeri.
Metall
Yuqori FIK olishda metall bug’li gaz lazerlari alohida o’rin tutadi. Bu holda quyi lazer sathli spontan nurlanish hisobiga bo’shamay, balki atom va molekulalar bilan to’qnashuv hisobiga ro’y beradi. Ayrim metall bug’larining energetik asthi shu kabi o’tishga imkon beradi. Bu kabi energetik sathli 27 metall kuzatilgan. Ular orasida mis va kadmiy bug’lari qatnashgan lazerlarda FIK yuqoriroq bo’ladi.
Mis bug’li lazerlarda to’lqin uzunlikdagi lazer nurlanishi olingan. Ularning nurlanishining o’rtacha quvvati 43,5 Vt va maksimal quvvati 200 Vt ga etadi. FIK esa 1 % ga teng. Bu kabi lazerlar rezonatorsiz yorug’lik dastasini kuchaytiruvchi sifatida qo’llaniladi. Lazerli proektsiyalovchi mikroskop bayon etilgan lazerga asoslangan.
Kadmiy bug’lari aralashgan gaz lazerlarida invers bandlik holati uyg’otilgan geliy atomlarining energiyasini kadmiy atomiga berish orqali amalga oshiriladi. Geliy-kadmiy gaz lazerida uzluksiz rejimda lazer nurlanishi energiyasi quvvati 1050 mVt ga etadi. Uning nurlanish to’lqin uzunligi (ko’k soha), (ultrabinafsha soha) ga to’g’ri keladi. FIK esa 0,1 % ga etadi.
Geliy-kadmiyli lazerning ishchi sathlari 1.4-rasmda ko’rsatilgan.
1.4 - rasmdagi og’ma to’lqinli o’tish uyg’otish energiyasini geliy atomidan kadmiy atomiga uzatilishini ko’rsatadi. Tik to’lqin chiziq esa quyi lazer sathini nurlanishli bo’shashishini ko’rsatadi. To’g’ri chiziqlar esa yuqori lazer sathidan quyi lazer sathiga lazer nurlanishi orqali o’tishini ko’rsatadi.
Geliy-kadmiy gazli lazerning tuzilishi.
Geliy-kadmiyli lazerning razryad trubkasi diametri 2-2,5 mm bo’lib, uzunligi 1-1,5 m atrofida bo’ladi. Trubkadagi geliyning bosimi bir necha torr (0,51 Pa) ga teng (1.5– rasm).
Dastlab geliy orqali razryad amalga oshiriladi. So’ng razryad trubkasidagi anod (katod) yaqinidagi keng rezervuardagi Cd 230-250 gradusgacha qizdiriladi, razyad toki 100 mA atrofida bo’ladi.Bu holda kadmiyning massa oqimi soatga (1-1,5)/1000 gr/soatni tashkil etib, kadmiy bug’larining bosimi 0,4-0,5 Pa ni tashkil etadi. Kuchlanishning 4,5 kV va razryad tokining 0,1 A qiymatida razryad trubkasining uzunlik birligidagi energiya ajralishi 3 Vt/sm ni tashkil qiladi. Bu holda trubkasi havoda sovutish mumkin va oddiy shisha trubkadan foydalanish mumkin.
Bayon etilgan holda to’lqin uzunlikli lazer nurlanishi quvvati 100-200 mVt ga etadi. 1 rezervuardagi kadmiy bug’latilgach, kondensatsiya orqali u 2 rezervuarda to’planadi. Tok manbasi qutblarini o’zgartirib, 2 rezervuarni qizdirib, kadmiyni bug’latib, lazer nurlanishini olish mumkin. Kadmiy ionlarini doimiy elektr toki yordamida gaz razryadi jarayonida tashqi elektr maydoni vositasida yo’naltirish kataforez deyiladi

.