Nodir-yer element atomlarning spektrlarini tor spektral kenglikka ega bo’lgan lazer nurlari yordamida bosqichma-bosqich uyg’otish, ionlanish chegarasiga yaqin joylashgan kvant holatlarning spektroskopik parametrlarini aniqlash, kvant holatlardagi spin- orbital o’zaro ta’sir mexanizmlarini o’rganish muhim amaliy va fundamental ahamiyatga ega. Lazer nuri chastotasini silliq o’zgartirish orqali bosh kvant sonining qiymatlariga teng bo’lgan kvant holatlarining fotoion spektrlarini aniq qiymatlarida yozib olish, va olingan spektrlarni tahlil qilish orqali Ridberg holatlarining boshqa metodlar bilan o’lchab bo’lmaydigan parametrlarni aniqlash muhim spektroskopik ahamiyatga ega.. Bular asosan: kvant holatlarning energiya qiymatlari va kvant defektlari; ossillyator kuchlari va Eynshteyn koeffitsentlari; kvant holatlarning radiatsion yashash vaqtlari va nozik struktura qiymatlari xamda atomlarning ionlanish potensiallarini aniq o’lchash kabilar hisoblanadi. Yuqori uyg’ongan Ridberg holatlarining ushbu parametrlarni aniqlash, atomlarning ionlanish chegarasi atrofidagi kvant holatlaridagi, tashqi maydon ta’siri yoki ichki spin-orbital o’zaro ta’sir bilan bog’liq bo’lgan o’ta nozik spektroskopik effektlarni o’rganishga imkon yaratadi. Bu effektlar atom tuzilishi to’g’risidagi ma’lumotlarni yangilaydi va to’ldiradi.
Mavzuning o’rganilganligi.. Nodir-yer elementlari Mendeleev davriy sistemasida o’zlarining fizika-kimyoviy xossalari jihatidan lantanoidlar guruhiga kiradi. Lantanoidlar guruhiga tegishli atomlarning yutilish spektrlari qisman o’rganilgan. Bu ko’p sabablar bilan bog’liq. Bu sabablardan eng muhimi, yutilish spektrlarining murakkab tuzilishga ega ekanligidadir. Evropiy atomlarining yutilish spektri, 6s2 –elektronlarga tegishli spektrlar bilan, 4f- elektronlarga tegishli spektrlarning usma-ust tushushi natijasida shakllangan. Lantanoidlar spektrida ikki elektronli kvant o’tishlar spektrining intensivligi juda baland. Spektrning murakkabligiga yana bir sabab, bu element atomlarini atomar holatga keltirish juda qiyin. CHunki ular asosan molekula holatida birikadi. Atomar holatga keltirish uchun etarlicha to’yingan bo’g’ bosimini hosil qiladigan maxsus konstruksiyadagi qizdirish kyuvetalari ishlatiladi. Bundan tashqari, butun tajriba davomida bo’g’latuvchi metallni o’ta chuqur vakuum kameraga qo’yib, spektrini yozib olish, uni qayd etuvchi sistemalar bilan sinxron ishlashini ta’minlash ham o’ziga xos texnik qiyinchiliklarni tashkil qiladi. Lekin shunga qaramasdan, bugungi kunda kupchilik lantanoidlarning yutilish spektrlari juda murakkab bo’lsada yozib olingan. Spektrlari asosan VUB, UB va KK sohalarda yotibdi. Muammo shundaki, ularni to’g’ri va to’liq identifikatsiyalash juda qiyin kechmoqda. Hozirgacha spektrining bir qismi identifikatsiya qilingan. Lantanoidlarning avtoionizatsion spektrlari itterbiy, evropiy va tuliy element atomlari uchun qisman o’rganilgan. Ularda asosan keng avtoionizatsion spektrlar ko’zatilgan. Ridberg holatlar haqida ma’lumotlar umuman yo’q darajada. Mavzuning dolzarbligi. Nodir-yer element atomlarning ionlashish chegarasia atrofidagi energetik holatlari bir-biriga juda yaqin joylashganligi va chegaraviy effektlar kuchli namoyon bo’lganligi sababli bu holatlarni o’rganishda ma'lum qiyinchiliklarni tug’diradi. Chegara atrofidagi spektroskopik parametrlarni o’rganishda tajriba qurilmasiga va tajribani o’tkazish usuliga ma'lum talablarni qo’yadi. Chastotasi silliq o’zgaradigan monoxromatik lazer texnikasining paydo bo’lishi bilan bu muammo qaysidir darajada o’z yechimini topgandek bo’ldi. Xozirgacha mavjud bo’lgan usullar ichida ko’p pog’onali lazer fotoionizatsiya usuli o’zining barcha xarakteristikalari bilan atomlarning chegara atrofidagi energetik holatlarini tadqiq qilishda qulay usullardan biri ekanligini ko’rsatdi. Bu usulning qulayligi shundaki, atomlarning asosiy holatdan Ridberg va avtoionizatsion holatlarga qadar uyg’otishda ikki yoki uch mustaqil lazer nurlanishlaridan foydalaniladi. Bu nurlanishlar ularni rezonans holatda pog’onama-pog’ona uyg’otib selektivlik darajasini juda yuqori qiymatlarga ko’taradi. Ikkinchidan lazer nurlanishi o’ta tor spektrga ega bo’lganligi tufayli Ridberg holatlarini bosh kvant sonining juda yuqori qiymatlarigacha (n=80-100) ajrata olish imkoniyatiga ega bo’ladi. Uchinchidan lazer nurlanishi o’ta intinsiv bo’lganligi tufayli atomning uyg’onuvchi holatlari to’yinish qiymatigacha uyg’otilishi mumkin.
