Физическая лаборатория - Портис А.
Скачать (прямая ссылка):
Симметричный мост для импульсных измерений ЯМР в образцах с малыми временами релаксации.
П РИЛ ОЖЕ Н И Е II
Мазеры (микроволновые и оптические) и оптическая накачка
Мазером называется устройство, состоящее из вещества, обладающего тем свойством, что из двух уровней энергии тот, у которого энергия выше, имеет большую заселенность. Это вещество помещено в соответствующий резонатор с большим значением добротности Q. Такая система является генератором когерентного излучения на частоте, общей для разности энергии обоих уровней и частоты резонатора. Слово maser является сокращением названия такого прибора: «Mic-rowave Amplification by Stimulated Emission of Radiation*.
По мере расширения области частот, на которых работают мазеры, было предложено заменить слово Microwave словом Molecular. Слово лазер и оптический мазер являются синонимами. L означает Light в качестве первого слова написанной выше английской фразе.
Область оптических мазеров быстро развивается, н в настоящее время имеется огромная литература научного и технологического характера. Цель нашей библиографии обратить внимание, главным образом, на работы, касающиеся основных физических идей, а не на технологические подробности или применения.
Изучение на любом уровне всех этих работ требует понимания основ квантовой теории и вообще современной физики.
312
Физические основы
1(П). В. Г е й т л е р, «Квантовая теория излучения», перев. с англ., ИЛ, 1956.
2(11). Л. Д. Ландау и E. М. Л и ф ш и ц, «Теория поля», «Наука», 1960. *3(В). Е. Кондон и Г. Ш о р т л и, «Теория атомных спектров», перев. с англ., ИЛ, 1949. Классическая книга по атомным спектрам-
*4(В). А. МитчелиМ. 3 е м а н с к и й, «Резонансное излучение и возбужденные атомы», перев. с англ., ОНТИ, 1937.
Книга в целом окажет большую помощь всем интересующимся проблемами оптических мазеров и оптической накачкн.
5(B). Прингсхейм, «Флуоресценция и фосфоресценция», перев. с англ., ИЛ, 1951.
Книга содержит большое число экспериментальных данных- Часть книги может быть использована на промежуточном уровне изучения.
6(B). Д. Слэтер, «Электронная структура' молекул», перев. с англ., «Мир», 1965.
7(B). Д. С л э т е р, «Диэлектрики, полупроводники металлов», перев. с англ., «Мир», 1969.
8(B). К. Г о р т е р, «Радиоспектроскопия», УФН 53, 4, 546 (1955). Обзор полученных до 1953 г. результатов.
*9(П). Г. T а у н с и А. Ш а в л о в, «Радиоспектроскопия», ИЛ, 1959.
Подробное изложение микроволновой спектроскопии газов. Рассмотрены проблемы атомных стандартов частоты и мазеров иа молекулярных пучках.
* 10(B). Г. Копферман, «Ядерные моменты», ИЛ, 1960.
Введению в теорию оптической накачки предшествует ясное рассмотрение оптических и радиочастотных методов. Раздел 24 книги посвящеи двойному резонансу.
*11(П). H. Р а м з е й, «Молекулярные пучки», перев. с англ. ИЛ, 1960.
Эта книга, подобно предыдущей, является хорошим источником для тех, кто интересуется оптической накачкой с мазерами иа атомных пучках.
*12(П). Д. Э. Пейк, «Парамагнитный резонанс», перев. с англ., «Мир», 1965.
В главе 3 рассмотрены поля в кристаллах и аффективный спиновый гамильтониан. Эта тема имеет непосредственное отношение к микроволновым твердотельным мазерам.
Работы, связанные с историей проблемы
Для физики мазер является прибором, в котором практически использованы давно известные фундаментальные физические законы.
Реализация потенциальных возможностей, скрытых в этих законах, явилась делом нескольких последних десятилетий. Прежде всего было показано, что обратная заселенность уровней в некотором веществе, обеспечивающая стимулированное излучение, совместно с соответствующей полостью может образовать молекулярный генератор. В последние 10—15 лет было открыто множество разнообразных рабочих систем (вещество и резонаторы).
Теория оптической накачки делится на две большие области. Первая область— это оптическое резонансное излучение, рассмотренное в работе 4(B). Вторая область связана с магнитным резонансом, особенно с молекулярными пучками, см. ссылки 10(B) и П(П). Приведенные ссылки не претендуют на полноту.
13(П). A. Einstein, «Zur Quanten Theorie der Strahlung», Physik Zs. 18, 121 (1917).
14(B). R. Ladenburg and H. Kopffermann, «Untersuch uber die Anomale Dispersion Angeregter Case», Zs. Physik 48, 15, 26, 51 (1928).
Экспериментально показано существование отрицательного дисперсионного эффекта, вызванного, стимулированным излучением. См. также R- Ladenburg, < Dispersion in Electrically Exciter Gases», Rev. Mod. Phys. 5, 243 (1933).
313
15(B). F. Bitter, «The Optical Detection of Radio Frequency Resonance», Phys. Rev. 76, 833 (1949).
Первое указание на то, что радиочастотные переходы можно наблюдать оптическими методами. Ожидаемый эффект очень мал. См. также M.H.L. Рг усе, Phys. Rev. 77, 136(1950).
16(B). J. В г о s s е 1 and А. К a s 11 е г, «La Detection de la Resonance Magne-tique des Niveaux Excite: L'Effet de Depolarisation des Radiations de Resonance Optique et de Fluorescence», Сотр. Rend. 229, 1213 (1949).
