玉要南容 一、 实验介绍 二、实验目的 三实验原理 (一)— 铷原子基态和最低激发 态的能级及在磁场中的分裂 四、实验原理 (二) —圆偏振光对铷原子的激发 与光抽运效应 五、实验仪器 十园油大学
主要内容 一、实验介绍 二、实验目的 三、实验原理(一)——铷原子基态和最低激发 态的能级及在磁场中的分裂 四、实验原理(二)——圆偏振光对铷原子的激发 与光抽运效应 五、实验仪器
玉要南容 六、实验原理 (三) 光抽运与磁共振相结合的光 泵磁共振过程 七、实验内容 八、注意事项 九、思考题 中因方油大学
六、实验原理(三)——光抽运与磁共振相结合的光 泵磁共振过程 七、实验内容 八、注意事项 九、思考题 主要内容
一、 实验介绍 光泵磁共振是用光来检测磁共振的一种方法。一般是用射频磁场对 原子或分子加以扰动,观察此时原子或分子对光的吸收(或辐射)及光 的偏振态的变化,从而探查原子和分子结构和运动的详尽情况。 m 偏振光激发 磁共振荧光 +1/2 32P1n -1/2 MM- 0+ +1/2 - 32S1 12 汞原子32P12和32S12能级之间的光泵磁共振跃迁 中网万油大学 HINA LINIVERSITY OP PETROLEOMM
一、实验介绍 光泵磁共振是用光来检测磁共振的一种方法。一般是用射频磁场对 原子或分子加以扰动,观察此时原子或分子对光的吸收(或辐射)及光 的偏振态的变化,从而探查原子和分子结构和运动的详尽情况。 3 2P1/2 3 2S1/2 m +1/2 -1/2 +1/2 -1/2 p s+ 偏振光激发 磁共振荧光 汞原子3 2P1/2和3 2S1/2能级之间的光泵磁共振跃迁
1925年,E.Ferm等人发现,对水银蒸气施加一时变磁场时,改变磁场 的频率,可以观察到共振荧光的偏振态发生变化,从这些实验中可以得 到激发态的g因子和寿命。 ·1940年以后,射频和微波波谱学领域大发展。 1950年,法国物理学家Alfred Kastler提出了用光泵方法来 研究基态和激发态能级的塞曼和超精细结构,获1966年度 诺贝尔物理学奖。 Alfred Kastler ·1961年,Maiman用光泵的方法实现了粒子数反转,发明了红宝石激光器。 光泵磁共振可以用来测量原子分子超精细结构、超精细塞曼分裂、核磁 矩、核自旋、激发态结构、自旋-晶格弛豫等等,已经成为原子分子物理学 的一种重要的实验技术手段
• 1940年以后,射频和微波波谱学领域大发展。 • 1950年,法国物理学家Alfred Kastler提出了用光泵方法来 研究基态和激发态能级的塞曼和超精细结构,获1966年度 诺贝尔物理学奖。 Alfred Kastler • 1961年,Maiman 用光泵的方法实现了粒子数反转,发明了红宝石激光器。 光泵磁共振可以用来测量原子分子超精细结构、超精细塞曼分裂、核磁 矩、核自旋、激发态结构、自旋-晶格弛豫等等,已经成为原子分子物理学 的一种重要的实验技术手段。 • 1925年,E. Fermi等人发现,对水银蒸气施加一时变磁场时,改变磁场 的频率,可以观察到共振荧光的偏振态发生变化,从这些实验中可以得 到激发态的g因子和寿命
二、实验目的 本实验观测的是铷原子的光泵磁共振现象。天然铷的同位素有两种: 87Rb,占27.85%;5Rb,占72.15%。本实验研究激发态52P12与基态52S1n 之间的光泵磁共振现象。 【实验目的】 1.理解光抽运的基本原理,观察铷原子光抽运信号,加深对原子超精细结构 的理解。 2.理解光泵磁共振的基本原理,掌握测量光泵磁共振信号的实验方法和技术。 3.观察铷原子的磁共振信号,测定铷原子超精细结构塞曼子能级的朗德因子。 4.学会测量地磁场的光泵磁共振方法。 中网方油大学 HINA LNIVERSITY OP PETROLEOM
本实验观测的是铷原子的光泵磁共振现象。天然铷的同位素有两种: 87Rb,占27.85 %;85Rb,占72.15%。本实验研究激发态5 2P1/2与基态5 2S1/2 之间的光泵磁共振现象。 二、实验目的 1.理解光抽运的基本原理,观察铷原子光抽运信号,加深对原子超精细结构 的理解。 2.理解光泵磁共振的基本原理,掌握测量光泵磁共振信号的实验方法和技术。 3.观察铷原子的磁共振信号,测定铷原子超精细结构塞曼子能级的朗德因子。 4.学会测量地磁场的光泵磁共振方法。 【实验目的】