вход Вход Регистрация



Кристаллы розового рубина широко используются в качестве активных веществ. Они образуются путем замещения в кристаллической решетке Аl2О3 небольшого количества ионов Аl3+ парамагнитными ионами Сr3+ (это около 0, 05%).[6]

Нижний энергетический уровень (рис.2.11) расщепляется под влиянием поля кристаллической решетки и спин-орбитального взаимодействия на 2 подуровня отстающих друг от друга на 0, 38 см-1. По тем же причинам уровень 2Е расщепляется на 2 подуровня и , отстающие друг от друга на 29см-1.

Рисунок 2.11. Диаграмма энергетических уровней иона Сr3+ в кристаллической решетке корунда.

Уровни 4А2 и 2Е являются рабочими. Линия люминесценции, соответствующая переходу с уровня Е, обозначается R1 (с длиной волны 0, 6943мкм), а линия, соответствующая переходу ®4А2, обозначается R2 (с длиной волны 0, 6929). Рабочим переходом обычно является переход ®4А2 (линия R1), реже линия R2. Важной особенностью абсорбционного спектра рубина является наличие широких полос поглощения 4F1 и 4F2 (ширина каждой из них около 0, 1мкм). Роль этих полос велика, т.к. излучение накачки очень интенсивно поглощается ими.

При этом ионы хрома из основного состояния переходят в возбужденное. Некоторые из них возвращаются вновь в основное состояние, большая часть переходит в результате безизлучательных переходов на метастабильные уровни и (излучательные переходы запрещены правилами отбора для спина). Избыток энергии передается при этом кристаллической решетке. Поскольку нижний уровень 4А2 всего на 0, 38см-1 отстоит от основного состояния и поэтому достаточно населен, энергетическая схема ОКГ на рубине является трехуровневой. Третий уровень под действием сигнала накачки интенсивно заселяется, что приводит вследствие быстрых безизлучательных переходов к заселению и верхнего второго уровня. При достаточной мощности и скорости накачки возникает инверсная населенность метастабильного второго уровня и происходит излучение на линиях R1 и R2 рубина.

© 2018
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру