Введение к работе
Актуальность тепы. В последнее время- больше внимание уделяется развитии методов селективного действия лазерного излучения на вещество-.- Одним- и» таких методов является лазерная се.т--т»!вная чного^-упеч.чатзя фстоионизашш атсмо^. йысокая пот-гніяальяаї :>іФвктитіносгь vi селективность ступенчатой лазерной ' резонансной фотоиониэации атомов открывает зозмод-
ипг-ТЪ ^ «Гїте.і^ЗОЧаНИЯ4 < :ОЯЯЯЯИЯ 40RHX МЛТОЦОВ ЛСОЛйДОВаНИ*
аысоковозоузденных, радоерговских и* автоиочиаационньіх. состояний и детектирозания одиночных атомов. Особенно удобно проводить исследование методом лазерного многоступенчатого peso-наяснсго возбуждения атомов " последующей ионизацией шсско-возбуждэннкх атомов-электрическим полем. Метод уде кэодно-. кратно использовался дід исследования р'кдберговских и автоио-"низационных уровней различных элементов. Выли измерены ионизационные, лстанииаш. сечания оптических гепегодсв методом насыщения, квантовий деое1сты, тонкие и срєохтонкиє стоуктуоы дтсмкых спектре?.
^нлл'.ї-? коечіїс-тсінкьи чйпзкт»-„і5Ст:пі атомных спектров, а такт... '::-:ь:я ридоергсзоіїж и агтсноккзацлсжых уровне-', им^ет "'V-: „.. "cs-crHUhciKie дначение для ис .їлетюзания ггсцессоз о -. ; істиє-ч ?'. гЗуадениых атомов. Зги ганные ягсЗхсдикы .7/.,1 iU-oot-a иптимйлькых, с .ел ступе...іатсй фотоионизацик атомов лазеоным излучением, исполъзуемш для детектирования атомов, s ачалстк-ч«ской спектроско'лга! и разделения изотопов-. Сведения об авто-чонмегциояям!: тг-очга іиеят згтаоэ' значение к для'Развития представлені1 і внутріатомних процесса/, прк возбуждении нес-.солькйх длекіронов. Кшссическая спектроскопия не могла измерить вышеприведенные спектральные параметры. До настоящего времени BucQKOBogtJVJweHHHfl состояния1 атомов многих элементов, кгск«? щэлсчаък и аелочткзе^елъннх элементов до ксі:ца не скли' исследозаны из-за слсшкссті! экспериментальной техники. Все вы-шэнэлсшйГчОи и определяет актуальность раооты.
Работа выпсчяэна в соответствия с государственной науч-к;—технической программы Республики Узбеїгисгза. дуаяг 3,5 "Раа-
- г -витие фундаментальних и прикладных исследовании в области лазерной физики и оптической инженерия" по теме "Исследование методом лазерной фотоиониаайионной г-пектроскопии следов благородных 'и редких элементов" от S.Ol.'tS^O г.". гос. ' per. Н 01*3001734.
Пель и задачи исследования. Целый настоящей работы является исследование высоковозбуяпенных радберговских состояний атомов Ga, методам лазерной селективней ступенчатой фо-тоионизаїжи. Даа достижения этой цели было необходимо решить следующие задьни:
«одерянзази.» лазерного спектрометра путем повшения выходных хараотеристик лазерной системы к разработки методики"абсолютного измерения длины бслні: переходов;
Исследование высокавозоулщенкых ридбергозских состойкий атомов Ga, In > Al,ТІ .методом .лазерного ступенчатого; возСукдения и иойизацкя-возбужденных атомов электрическим повеы;
Разработка нового метода ксследовзкия запрещенных радбергов-еккх ndzD переходов' атомов Оа,Ш вдреа вх - аромеауточные
5SESl/ СОСТОЯКИЄ;
Экспериментальное игмерение рагаепленкн тонкьа: структур рид-бергрвеких nd% уровней азодав Qa, in;
Мссяедоаані** .осорости испарени?. к.давление паров Ga.Al,ТІ методом лазерной ступенчатой фотеиокйаадим.
Научная новизна. :..'-'-
-
Идентифицированы высоколежаане рщбергокские состояний атомов ба, іп.'АііТД методом ступенчатоа фотсиовизашої вакууме. Определены границу ионизации, квантовые дефекты,, тонкие структуры и автоиони8зционные состоаша;
-
Впервые было разрешено и измерено расяепдэкие тоакой' структуры ридбергогских й уроакай азоыез 6а, In;
. 3. Использовано слг.'Зое электрическое поле для кседздешакш: запрещенных s^n/^-nd2!) ридоерговских переходов атамоз 6а. їй:
д. Обнаружена инвертированная структура Р-серий аїсма таг---
лкя. Интервал тонкой -струютуры в случаэ посзкг-:азщ-:х ороот
оказался' шогс «аааю?, ч&и состггхотэудаэ язтергглы ддз S&,
1п,А1;
г.. Впервые методом лазерной ступенчато»: ;хэтоионизации осуществлено исследование :корост~ испарения "я ..Мление паров Ga. Ai и Ті.
.Зракткческая ценность. Исследование видоерговских состоянии
аТСМОЗ :3а. ІГ.,Аі, Г і ПОЗЕОЛЯЄТ ЗЫЛеЛИТЬ чффЄКТИВНЬІЄ ГХЄММ 'ССТС-
:-іРгіиП'тіг-?и атомов лазерныу. излучением, лспсльзуемые з здалитч-честй. .іпектосгкстии ч ,:адделеяии изотопов.
3 результате проведенных исследований 5шо экспериментально показано, "то оязоаботанч'-т» уетоз ,.'?,.<рр*4"''!" ~"орс' :-:спгге;-пїя я дгч<л»?«ия пяроч металлов для изучения -згрртї'кн испасзния, 'измерения давления паров металлов и других термодинамических па-оаметроь газовой фазы может использоваться э металлургии, микроэлектроники для получения тонких пленок з вакууме.
Вклад автора. Изложенные результаты в' диссертации получены личио автором под руководством научного руководителя к.<&-м.н. доц. Турсунова Д. Т. v
Соавторами рзост [1.2.4J Мухибовым Н., Тургунозбагвым Л,О,, Аюповын P.M.. Хзитоаевым v. "зыа проведена оитимизаш-.я выходных параметров азотлого лазера, монтаж и наладка -ксыесимеи-';;.."--;;! установки. Со-зторы [2.5,7.8.1 Оаксбилов Н.В. , "ухля-б'-ч--, . принимали участке в обсуждений полученных результатов по -^сследоьс г. ;ю ридбергозских высокозсебучщеиных '.''астоаний атомов методом лазерной ступенчатой фотсионизаіши.
В решении прикладных задач на основе использования полученных экспериментальных данных впервые автором была- разработана методика измерении термодинамических параметров» методом- лазерной ступичатсй Оотошнизаціш.
Защшзаемш, положения.
1. Установленные особенности' изменения сгэктрсскоаических парамвтов вг.соковозоужденных ридйерговсгаис состояний атомон ГГ! д. группы периодической системы элементов-.
1. Предложенный и апробированный метод абсолютной чалибровки дьлк воли: ридберговеких переходе», который позволяет измерить
- 4 -фундаментальные параметры атомов (квинтовый дефекты, тонкие структуры, автоионизадионные состояний, границь.' ионизацк, положения ридоерговских уровней с высокой точностью).
3. Предложений мето; лазерной резонансной ступенчатой фото-ионизаш» для измерения скорэсгк испарения у, определения давления пазов и других термодинамических параметров.
Апробация работы. Результаты диссертации докладывались *: обсуждались ка международной ^-конференции "Импульсные лазеры на переходах атомов и молекул" (Томск,1992), ка международном симпозиуме по резонансной ионизационной спектроскопии R1S-96 (Пенг/львиккк, США,1936), на региональном семинаре "Структурно-динамические процессы в неупорядоченных средах" (Самарканд, 1992). а также ка профессорско-преподавательских конференциях Самаркандского госуниверейгета US91-1995 гг.).
Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в 8 печатных раЗотах. Список этих работ приведен ъ конце реферата.
Структура -у, объем работы. Диссертация состоит ив введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы.
Работа изложена 147 на страницах машинописнсгр текста,содержит 39 рисунков и 1с таолглд. Список литературы вклвчвет 96 наименований работ.