спокою, может існуваті, позбав рухаючісь Із швідкістю світла.
фотонами (Світлова) ехо-камера або просто фотон-ехо-камера - нелінійній оптичний ефект, Який такоже дозволяє здійсніті звернення годині в Системі атомних часток: атомів, молекул газу и Рідини, домішок в кристалах, на ек Сітон напівпровідніків и других випадка. Це Одне з найкрасівішіх когерентного Явища, Яку складає основу цілого напряму в сучасній оптіці и Лазерній техніці - оптічній ехо-камера-спектроскопії [1]. Фотонами ехо-камера є проявити взаємодій ультракоротких світловіх імпульсів з Речовини - газами, СЕРЕДОВИЩА, что конденсують, плазма - И в Данії годину широко застосовується для Дослідження кінетічніх процесів релаксації елементарних збуджень у твердих тілах. Воно такоже володіє своєрідною оптичні пам'яттю и может служити основою для зберігання, ОБРОБКИ и передачі великих масівів ІНФОРМАЦІЇ. Фізичне єство цього Явища Полягає в Наступний. p> Хай в нашому розпорядженні є джерело ультракоротких лазерних імпульсів І відповідне резонансними середовище. Наприклад, це может буті лазер на фарбників, что працює в імпульсному режімі, и кристал рубіна (кристал корунду Al2O3 з домішкамі іонів хрому Cr3 +). Частота лазерного віпромінювання підбірається так, щоб буті резонансними (почти збігатіся по велічіні) до Деяк атомного переходу Іона хрому. Самє цею материал вікорістовувався в дерло ЕКСПЕРИМЕНТ по виявленості І вивченню фотон-ехо-камери. Довжина Хвилі оптичних імпульсів l == 0,635 мкм, что відповідало фотонам ЕНЕРГІЇ E = hn> 1,9 еВ. Ці фотонами могли резонансно поглінатіся трівалентнім іоном хрому, что заміщає атом алюмінію в крісталічній решітці корунду, тоб смороду переводили хром в збудженій стан, віддаленій від основного уровня на Енергію фотона. Трівалість лазерних імпульсів Складанний 15-20 нс. Час життя збудженого стану біля Т1 = 20 мкс, что перевершувало трівалість імпульсів в 1000 разів и дозволяло впліваті багатая разів на Іон хрому в его збудженому стані. У Данії годину Використовують ще більш ультракороткі світлові імпульсі аж до декількох фемтосекунд (10-15 с).
Если через кристал рожевого рубіна (ВІН містіть хром як домішку в кількості 0,005% по масі) Пропустити два послідовні світлові імпульсі з наведених Вище параметрами и інтервалом между імпульсамі t <Т1, те в Системі домішковіх іонів хрому формується когерентного стан, Який в результаті свого Розпад вісвічує новий оптичний когерентного імпульс - сигнал двохімпульсної фотонної ехо-камери. Таким чином, це Явище аналогічно Явища спін-ехо-камери. Відмінність Полягає в діапазоні електромагнітного поля віпромінювання: спінова-ехо-камера реалізується в радіодіапазоні, фотони ехо-камера - в оптичні и інфрачервоному діапазонах Довжина ХВИЛЮ. У радіодіапазоні зазвічай довжина Хвилі набагато перевершує Розміри зразків резонансного середовища, тоді як при світловіх Довжина ХВИЛЮ Ситуація зворотна: l! l, де l - товщина кристала рубіна. Це наводити до новіх властівостей фотонної ехо-камери в порівнянні Із спіном - вінікає Певна спрямованість ехо-камера-сигналу. <В
3.2 Експеріментальне Дослідження Явища
Дослідження по спектроскопії домішковіх неврегульованіх твердотіліх систем методом фотонної ехо-камери (ФЕ) були початі в лабораторії Електрон спектрів в 1990 году. Ці Дослідження Сталі Можливі у результаті розробки (Ю.Г. Вайнер, 1989-1990 рр.) методики нізькотемпературніх вімірів часів оптичного дефазування и швидкої спектральної діфузії в домішковіх стеклах методом некогерентного ФЕ (НФЕ) i создания експериментальної установки. Вже Перші виміри на створеній установці призвели до Виявлення (одночасно з групами американских дослідніків (LR Narasimhan et al, Chem. Phys. Lett. v.176, N3, 4 (1991)) спектральної діфузії [1-3] наносекунд, ВАЖЛИВО для розуміння природи елементарних нізькочастотніх збуджень в стеклах експериментальна фактом. У Данії годину проводяться сістематічні експериментальні и теоретичні Дослідження по дінаміці домішковіх стекол з використаних двох різновідів техніки ФЕ: НФЕ з шірокосмуговім лазерним Джерелом и двохімпульсного пікосекундного ФЕ (2ФЕ).
Істотною Перевага методу НФЕ є можлівість реалізації високого Тимчасового дозволено, что Робить можливіть Дослідження ультраміттевіх релаксаційніх процесів в домішковіх стеклах. Високий Тимчасовий Дозвіл установки (25 - 30 фс) дозволяє, зокрема, надійно розділяті ділянки кривих спаду ФЕ, відповідні бесфотонної Лінії и фонони крил (дів. Мал. 3.2) i Проводити таким чином виміри годині оптичного дефазування Т2 аж до температури 100 До и Вище.
В
Мал. 3.2 Кріві спаду двохімпульсної пікосекундної фотонної ехо-камери (а) І некогерентної фотонної ехо-камери (bd) для системи цинк-октаетілпорфін в толуолі. Пунктирно лінія на (а) відповідає апроксімуючій експоненціальній залежності, вікорістовуваній для визначення годині оптичного дефазування, Т2. Вставка на (d) демонструє розділення ділянок крівої спаду, відповідніх бесфононной Лінії (ZPL) i фонони кри...
