第六章无多普勒亚多普勒激光光谱Doppler-free and sub-Doppler laser Spectroscopy
无多普勒
亚多普勒
分辨率不受多普勒线宽限制
1、洛仑兹线形和高斯线形
原子分子光谱线密集时,多普勒谱线相互重叠。
多普勒线宽通常比自然线宽宽,多普勒线宽限制的光谱往往不能分辨出原子分子的精细超精细结构。
本章介绍几种突破多普勒线宽限制的无多普勒和亚多普勒激光光谱方法。
ω0-υ
z
⁄cω0+ υz⁄c
ω
E
i
k
在ω
0,所有分子同时吸收
两个ω
光子!
多普勒本底是由于分子吸收两
个同方向激光光子产生的
连续激光无多普勒双光子吸收实验示意图
基态和激发态分子的速度分布
3、分子束亚多普勒激发光谱
(Sub-Doppler spectroscopy in molecular beam)
用分子束技术, 选择一小窄束速度分布基本相同的分子(a)准直比:b/2d扩散束
扩散束激光诱导荧光示意图
Na
2分子束A1Σ
u
+~b3Π
u
←X激光诱导荧光光谱图
(准直比400)
四极质谱
Cs
扩散束C ←X 吸收光谱。
检测共振双光子电离产生的离子。
2
(b) 绝热膨胀超声分子束(Adiabatic cooling in supersonic beams)
+ 21Σ
u
5 饱和光谱。