超高泵浦功率下的Xe（6p1/20,6p3/22和6p5/22）原子的能量转移过程（英文）

摘要

本文研究了Xe(6p[1/2]0,6p[3/2]2,and6p[5/2]2)原子在聚焦条件下的动力学过程.激发能级的原子密度在聚焦条件下会显著地增加,因此两个高激发态原子之间的energy-pooling碰撞的概率也会增加.这种energy-pooling碰撞主要有三种类型.第一种类型为energy-pooling碰撞导致的电离.一旦将激发激光聚焦,就可以从侧面的窗口观察到非常明显的电离现象,不论激发能级是6p[1/2]0、6p[3/2]2或6p[5/2]2能级.这种电离的产生机理是energy-pooling电离或者一个Xe*原子再吸收一个光子产生电离.第二种类型为跨越较大能极差的energy-pooling碰撞.当激发能级为6p[1/2]0能级的情况下,两个6p[1/2]0原子碰撞会产生一个5d[3/2]1原子和一个6s'[1/2]0原子.第三种类型为跨越较小能级差的energy-pooling碰撞.以5个二次产生的6p能级为上能级的荧光强度都变得更强,并且这些荧光的上升沿都变得更陡峭.产生这些6p原子的主要机理是energy-pooling碰撞并非简单的碰撞弛豫.基于理想气体原子之间的碰撞概率公式,推导出两个6p[1/2]0原子的energy-pooling碰撞速率为6.39x10^8s-1.此外,6s原子在聚焦条件下的密度也会增加.因此所有的荧光曲线会因为辐射俘获效应而出现非常严重的拖尾.