Оптические методы спектральной диагностики

2.1.5. Резонансное уширение

Линии, начинающиеся или заканчивающиеся на резонансном уровне, при взаимодействии излучающего атома с атомами того же сорта испытывают уширение, обусловленное резонансной передачей энергии от излучающего к возмущающему атому, что приводит к сокращению времени жизни резонансного уровня и, следовательно, и его уширению.

Рассчитанный в ударном приближении контур φ(ω) имеет дисперсионный вид естественного уширения с шириной, которая, вообще говоря, для каждого сорта атомов должна рассчитываться квантовомеханически, но для оценки можно использовать выражение[11]:

где g - ширина линии в с^-1, ω₀, f₀ - частота и сила осциллятора перехода, связывающего уровни основной (статвес g₀) и резонансный (статвес g_a), N_a - концентрация атомов того же элемента, что и излучающий, в см^-3 (формула в системе CGSE).

В статическом приближении, которое справедливо для крыльев линии, где

(V_a - средняя относительная скорость атомов), резонансно уширенная линия сохраняет ту же зависимость от ω - ω₀, но с несколько большей шириной, чем γ (2.15) [3].

Назад