Cs(6P)激发态的辐射及与N2碰撞的能量转移

摘要

应用激光吸收和荧光方法,测量了Cs(6P)态与N2碰撞的精细结构转移和碰撞猝灭截面.Cs原子被激光激发到6P3/2态,将与泵浦激光束反向平行的检测激光束调到6PJ→8S1/2的跃迁,测量了6PJ激发态的密度及空间分布,由此计算了6PJ→6S的有效辐射率.在T=337 K(蒸气压公式给出Cs密度N0=1.25×1012 cm-3)和N2密度2×1016＜N＜1.4×1017cm-3范围内测量了6P1/2→6 S1/2(895 nm)发射的敏化荧光强度I895.量N/I895(I895经过样品池透明度修正)与N有抛物线型的关系,表明了6PJ的猝灭是由于与N2分子的碰撞产生的,而不是由与Cs基态原子碰撞产生的.N2的引入,一方面产生原子激发态的碰撞转移;另一方面由于谱线的碰撞增宽,增大了有效泵浦率和有效辐射率.由最小二乘法确定的二次多项式的系数得到6P态与N2碰撞精细结构转移截面σ3/2→1/2=(0.42±0.17)×10-16 cm2,猝灭截面ρD=(1.31±0.52)×10-16cm2,与在不同的实验条件下得到的结果在误差范围内一致.