您现在的位置是：丽姿网 > 家居生活 > 家居生活
如何实现粒子数反转 单粒子翻转解决措施
网友投稿2023-08-16【美食美味】人已围观
很多朋友对于如何实现粒子数反转和单粒子翻转解决措施不太懂，今天就由小编来为大家分享，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！
为什么两能级物质无法形成粒子数反转分布
爱因斯坦1917提出受激辐射，激光器却在1960年问世，相隔43年，为什么？主要原因是，普通光源中粒子产生受激辐射的概率极小。当频率一定的光射入工作物质时，受激辐射和受激吸收两过程同时存在，受激辐射使光子数增加，受激吸收却使光子数减小。物质处于热平衡态时，粒子在各能级上的分布，遵循平衡态下粒子的统计分布律。按统计分布规律，处在较低能级E1的粒子数必大于处在较高能级E2的粒子数。这样光穿过工作物质时，光的能量只会减弱不会加强。要想使受激辐射占优势，必须使处在高能级E2的粒子数大于处在低能级E1的粒子数。这种分布正好与平衡态时的粒子分布相反，称为粒子数反转分布，简称粒子数反转。如何从技术上实现粒子数反转是产生激光的必要条件。
理论研究表明，任何工作物质，在适当的激励条件下，可在粒子体系的特定高低能级间实现粒子数反转。
一般采用什么激励方式实现粒子数反转
激活介质的粒子数反转是通过化学反应的热效应，把能量转变为粒子的振动能和转动能而实现的激光系统。产生化学激光必须具备的条件是：
（1）在化学反应中一定要释放出能量。
（2）化学反应所释放的能量要能转化为反应产物分子的热力学能，使其形成激发态粒子。
（3）要求化学反应达到特定能级的反应速率快（即泵浦速率快），使生成的激发态粒子不致在发生激光之前由于自发辐射衰减或分子间碰撞传能而消耗掉，这样才能保证到达上、下能级粒子数的反转（即粒子能在高能级上发生积累）。
（4要求激发态粒子自发辐射的寿命极短，有足够的跃迁概率。
原子跃迁的跃迁方式
跃迁方式：自发辐射、受激辐射。
具体来说，自发辐射是原子自发得跃迁过程，分成向高能级和低能级跃迁两种过程，跃迁系数与能级差、能级粒子占据数有关。
受激辐射是指在外加电（磁）场作用下，向高能级跃迁的过程。
一般来说，一个体系自发辐射会达到动态平衡，但是加入受激辐射会造成粒子数反转，即高能态占据更高的粒子数，这是激光器的制造原理，由爱因斯坦最先提出，所利用的基本模型就是以上这三种跃迁模式。
关于如何实现粒子数反转的内容到此结束，希望对大家有所帮助。
很赞哦！ ()