Современные методы защиты окружающей среды

При интенсивном облучении кристалла рубина светом газо­ разрядной ламны электроны иона хрома переходят с нижнего уровня 1 на верхний уровень 3 (рис. 12.2). Так как время жизни частиц в возбужденном состоянии мало (меньше 10~^ с), то с уровня 3 частицы релаксируют либо снонтан- но на уровень 1 (в незначительной степени), либо на метастабиль- ный уровень 2. Переход на уровень 2 не сопровождается излучени­ ем фотона и избыток энергии переходит в тепло, в результате чего кристалл рубина нагревается. Время жизни частиц на уровне 2 около 10~^ с (т.е. примерно на четыре порядка больше, чем на уров­ не 3 и поэтому на уровне 2 происходит накопление частиц. При мощной накачке концентрация частиц на уровне 2 будет превосхо­ дить концентрацию частиц на уровне 1 - произойдет инверсная населенность уровня 2. С уровня 2 небольшая часть электронов спонтанно перейдет на стабильный уровень 7, большая часть выделившихся фотонов будет сфокусирована в оптическом резонаторе и испускаться в красной области спектра с длиной волны X = 0,6943 мкм. Рис. 12.3. Принципиальная схема конструкции рубинового лазера: 1 - внешний источник электроснабжения (разряда); 2 - рубиновый цилиндрический стержень; 3 - газоразрядная ламна; 4 - цилиндрический отражатель; 5 - снонтанное излучение «накачки»; 6 - выходное зеркало с коэффициентом отражения 50 - 85 %; б' - «глухое» зеркало со 100 %-ным отражением;7 - выходное когерентное излучение; 0-Z- продольная ось резонатора Рубиновый цилиндрический стержень 2 фиксируется вдоль горизонтальной оси О - Z газоразрядной лампы 3. Папряжение на 478