Editing Synchrotron- und Laserstrahlung
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Latest revision | Your text | ||
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== Synchrotronstrahlung == | == Synchrotronstrahlung == | ||
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[[Datei:17.2.synchrotronstrahlung.bessy.png|miniatur|hochkant=3|zentriert|z.B. 800 MeV, R ~ 1,8 m (BESSY)]] | [[Datei:17.2.synchrotronstrahlung.bessy.png|miniatur|hochkant=3|zentriert|z.B. 800 MeV, R ~ 1,8 m (BESSY)]] | ||
Spektral verteilung der Strahlung | |||
kritische Wellenlänge Ac 41fR | |||
~ | |||
3')'3 ' | |||
BESSY: R ~ 1,8 m, E "'" 800 MeV ~')' "'" 1600 : Ac IY 2 nm | |||
===Vertikale Divergenz a:=== | |||
a oe 2 ( A) 1/3 A ~ Ac 'FiX;; z.B. A = 100 runl\)ra ~ 1,5 mrad | |||
===Zeitstruktur:=== | ===Zeitstruktur:=== | ||
Im Multi-bunch-Betrieb ca. 100 bunches (1 ~ 3 cm) im Ring von | Im Multi-bunch-Betrieb ca. 100 bunches (1 ~ 3 cm) im Ring von | ||
1 = 60 mund 500 MHz HF-Sender: | |||
100 ps-Pulse mit 2 ns-Abstand (Umlaufzeit 200 ns) | 100 ps-Pulse mit 2 ns-Abstand (Umlaufzeit 200 ns) | ||
Line 72: | Line 66: | ||
und mit {{FB|Planckschem Strahlungsgesetz}} vergleichen, ergibt | und mit {{FB|Planckschem Strahlungsgesetz}} vergleichen, ergibt | ||
a) <math> | a) <math>g_l B_{12} = g_2 B_{21}</math> --> Besetzungsinversion notwendig | ||
Line 78: | Line 72: | ||
[[Datei:17.4.niveau.laser.png|miniatur|zentriert|hochkant=3|Pumpschema 4-Niveau Laser]] | [[Datei:17.4.niveau.laser.png|miniatur|zentriert|hochkant=3|Pumpschema 4-Niveau Laser]] | ||
[[Datei:17.5.edelgasionenlaser.png|miniatur|zentriert|hochkant=3|{{FB|Edelgasionenlaser}} z. B. Ar<sup>+</sup>- Laser]] | [[Datei:17.5.edelgasionenlaser.png|miniatur|zentriert|hochkant=3|{{FB|Edelgasionenlaser}} z. B. Ar<sup>+</sup>- Laser]] | ||
Line 98: | Line 92: | ||
]] | ]] | ||
Nd: YAG-Laser | |||
Blitzlicht | |||
Farbstofflaser | |||
i-??5-'-VEinmodenlaser | |||
( L | |||
Resonator | |||
~ | |||
) | |||
L | |||
>. | |||
f | |||
- 6.4 - | |||
u | |||
fiT | |||
+0,7% Nd: Nd3+ 4d10 4f3 ss2 sp6 | |||
4f-Schale durch ss, sp abgeschirmt, | |||
Kristallfeldenfluß | |||
deshalb relativ gering | |||
Line 103: | Line 115: | ||
[[Datei:17.9.einmodenlaser.png|miniatur|zentriert|hochkant=3|Einmodenlaser]] | [[Datei:17.9.einmodenlaser.png|miniatur|zentriert|hochkant=3|Einmodenlaser]] | ||
Line 123: | Line 122: | ||
[[Datei:17.11.verstaerkungsprofil.png|miniatur|zentriert|hochkant=3]] | [[Datei:17.11.verstaerkungsprofil.png|miniatur|zentriert|hochkant=3]] | ||
Verstärkerprofil z. B. Dopplerbreite, Druckverbreiterung, Stöße | Verstärkerprofil z. B. Dopplerbreite, Druckverbreiterung, Stöße | ||
Exp. | |||
Dopplerbreite | /' Wo b.Ao V' | ||
Dopplerbreite v = -X-~ C | |||
30108 | |||
z. B. >. = 500 nm bzw. v = cl>' = [[Benutzer:Schubotz|Schubotz]] Hz = | |||
5010-7 | |||
b.Ao ~ 5010-13 m = 0,5 pm | |||
Wo ~ 60108 Hz = 600 MHz | |||
[[Datei:17.12.verbreiterung.png]] | [[Datei:17.12.verbreiterung.png]] | ||
z. B. | z. B. >. = 500 nm bzw. v = cl>' = [[Benutzer:Schubotz|Schubotz]] Hz = | ||
5010-7 | |||
bzw. | b.Ao ~ 5010-13 m = 0,5 pm | ||
Wo ~ 60108 Hz = 600 MHz | |||
Beispiele: HeNe | |||
Ar+ | |||
Farbstoff | |||
1500 MHz | |||
8000 MHz | |||
103 GHz (starke Stoßverbreiterung) | |||
Einmodenlaser: Stufenweise Einschränkung durch verschiedene optische | Einmodenlaser: Stufenweise Einschränkung durch verschiedene optische | ||
Filter (Lyot, | Filter (Lyot, Etalons) | ||
Exp. Anforderungen bei gewünschter Linienbreite dVLaser ~ 1 MHz | |||
Exp. Anforderungen bei gewünschter Linienbreite | z. B. >. = 500 nm r._v = 601014 Hz dv /v = 1 6010-9 | ||
z. B. | '''V Laser' | ||
d. h. Resonatorst~bilität dL/L ~ 10-9 (bei L = 1 m dL ~ 1 nm) | |||
d. h. | z. B. Temperaturstabilität: dL/L = aodT r.v dT ~ 10-3 K | ||
't- Invar z. B. 10-6/K | |||
z. B. Temperaturstabilität: | Druckabhängigkeit: statt L eigentlich ~ noL n Brechungsindex | ||
Druckabhängigkeit: statt L eigentlich | |||
der Luft | der Luft | ||
n = n(p) ~ 1,0003 ... | |||
dL/L = (n-1) dp/po = | |||
für p = Po = 1 bar | |||
3 010-40dp/po n; dp " 3010-6 bar | |||
" 3010-3 rnbar |