激光光谱调研报告

激光光谱调研报告

问:为什么激光具有最高的光谱分辨率?
  1. 答:在激光没有发展之前,由于所有的光谱方法都无法消除因原子(或分子)运动所引起的多普勒加宽,致使光谱分辨率始终无法突破这一限制,不管你采用多么大的光栅和多么好的伏竖法布里-珀罗干涉仪,其光谱分辨率却只能停留在104~106的量级。这已成为高分辨光谱学发展的一个重大障碍。激光出现以后,情况发生了革命性变化,科学家们利用激光与物质相互作用的非线性效应,如饱和吸收、双光子过程,以及瞬态光学效应等,不仅可以突缺含大破原子多普勒加宽给高分辨光谱带来的限制,甚至还可突破自然线宽的限制,实现亚自然线宽的超高光谱分辨率。目前,非线性激光光谱已达到了1010~1014的超高分辨率,使光谱学的分辨率一下子提高了7~8个量级。正因为激光光谱具有这种非凡特性,人们才有可能涉足于过去无法想像的对黎德堡态和自电老旅离态的研究。因此,可以说激光光谱又为人们窥视更深一层的微观世界打开了一扇封闭的门。
问:吸收光谱的运用和研究
  1. 答:吸收光谱广泛应用于材料的成分分析和结构分析,以及各种科学研究工作。观察吸收光谱的方法有以下几种:①使用具有连续光谱的光源,如白炽灯、连续谱红外光源。光通过核棚样品后经过分光仪器被记录下来,在连续的白光本底上显示暗的吸收光谱。②使上述光源发出的光先通过分光仪器,成为准单色光。调节分光仪器樱漏,使光的频率连续扫描,通过样品并被记录下来,得到吸收光谱的线形。③使用频率可连续调谐的激光器作光源,不用分光仪器,直接记录吸收光谱。激光技术的发展给吸收改颂则光谱方法的研究以巨大的推动,现已具备了为获得极高分辨率、极高灵敏度等所需要的激光吸收光谱技术(见激光光谱学)。
问:吸收光谱和激光谱线的关系?
  1. 答:高温的某种物肢悄质发光产生的光谱是发岩槐射光谱,它是一些不连续的线状谱线。当连续光谱通过低温的这种物质所在区域时,对应发射光谱明线位置的光子能量将被吸收而形成暗线,这就是吸收光谱。
    高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切波长的光)通过物质时,某些波长的光被物质吸收后产生吸收光谱。例如,让弧光灯发出的白光通过温度较低的钠气(在酒精灯的灯心上放一些食盐,食盐受热分解就会产生钠气),然后用分光镜来观察。
    就会看到在连续光谱的背景中有两条挨得很近的暗线,就是钠原子的吸收光谱。各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都与该原子的发射光谱中的一条明线相对应。表明低温气体原子吸收的光,就是这种原子在高温时发出的光。因此,吸收光谱中的暗线,就是原子的特征谱线。
    吸收光谱广泛应用于材料的成分分析和结构分析,以及各种科学研究工作。观察吸收光谱的方法有以下几种:
    1、使用具有连续光谱的光源,如白炽灯、连续谱红外光源。光通过样品后经过分光仪器被记录下来,在连续的粗饥友白光本底上显示暗的吸收光谱。
    2、使上述光源发出的光先通过分光仪器,成为准单色光。调节分光仪器,使光的频率连续扫描,通过样品并被记录下来,得到吸收光谱的线形。
    3、使用频率可连续调谐的激光器作光源,不用分光仪器,直接记录吸收光谱。激光技术的发展给吸收光谱方法的研究以巨大的推动,现已具备了为获得极高分辨率、极高灵敏度等所需要的激光吸收光谱技术(见激光光谱学)。 
激光光谱调研报告
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