Skip to main content
Log in

Infra-red multiphoton processes

II: Apparent step cross-sections; pulse spatial structure and «spurious» effects; comparison among different irradiation techniques

Инфракрасные многоф отонные процессы

II: «Кажущиеся ступенч атые поперечные сече ния»; пространственн ая структура импульс ов и «ложные» эффекты; сравнение структура импульсов и «ложные» эффекты; ср авнение различных ме тодик облучения. различных методик об лучения

  • Published:
Il Nuovo Cimento B (1971-1996)

Summary

In the frame of a general phenomenological approach (part I), conditions are looked for under which it is a quite good approximation to assumeS ≡ 0 for ε < ε0 andS =s 1(ε — ε0) forε ≽ ε0, i.e. a step cross-section\(\bar s \equiv 0\) for ε < 0.\(\bar s \equiv s_1 \) for ε > ε0.\(S(\bar s)\) measures the level of the whole transformation undergone by the molecules for the passage of a pulse whose local maximum of the fluence is ε (ε ≽ ε0). Hence, in the case of aS =s 1 (ε — ε0) pulse (ε≽ ε0) and of collimated beams, deviations from normal behaviou3-« spurious effects »—are briefly considered. Along these lines also possible energy detection effects are plainly examined. Step cross-sections are thus borne out in SF6 and calculated in CF2,Cl2 systems. They allow us to prove rather unequivocally that the local total fluence ε is by far, together with the radiation frequencyv, the parameter more important at least for pulses whose duration ranges approximately from 1 ns to 200 ns FWHM. Likewise the practical equivalence is strongly supported of the more various irradiation techniques as to the wished information,S ors: collimated and focused beams, crossed molecular and laser beams, highintensity cells. « cavity » reaction cells in particular. The more generalS =S(ε) can be expressed very likely to a good approximation as a summation ofS J =s J1(ε — ε J0 ) terms (ε ≽ ε10), the importance of step crosssections being then very enhanced. Finally the interest of the approach is emphasized, in particular that\(S(\bar s)\) summarizes in general and in a rather unequivocal way all properties of the irradiated gaseous system.

Riassunto

Seguendo le linee di un modello generale esclusivamente fenomenologico (parte I), si ricercano dapprima le oondizioni in cui è senz’altro una buona approssimazione ammettere cheS ≡ 0 per < ε0 edS =s 1(ε — ε0) per ε ≽ ε0, cioè che la sezione d’urto per il processo sia una funzione a gradino :\(\bar s \equiv 0\) per ε < ε0,\(\bar s \equiv s_1 \) per ε ≽ ε0.\(S(\bar s)\) misura il grado della trasformazione complessiva subita dalle molecole per il passaggio di un impulso la cui fluenza massima è localmente ε (ε ≽ ε0). Quindi si accenna a deviazioni da un comportamento normale — « effetti spuri » — nel caso d’impulsiS =s 1 (ε — ε0)(ε ≽ ε0) e di fasci collimati. In questa linea si esaminano anche eventuali effetti connessi con la misura dell’energia. Sezioni d’urto a gradino sono confermate nel caso dei sistemi SF6 e calcolate nel caso dei sistemi CF2C12. Queste sezioni d’urto consentono di provare con scarso margine d’incertezza che la fluenza ε è di gran lunga, insieme alla frequenza v della radiazione, il parametre più importante almeno per impulsi la cui durata va approssimativamente da 1 ns a 200 ns FWHM. Parimenti rimane fortemente avvalorata la pratica equivalenza delle più varie tecniche d’irraggiamento nei riguardi dell’inf ormazione desiderata rappresentata daS o\(\bar s\): fasci collimati e focalizzati, fasci molecolari e laser che si incrociano, celle di elevata intensità, celle di reazione « a cavità » in particolare. La più generaleS -S(ε) puó essere espressa molto probabilmente e con buona approssimazione come somma di termini del tipoS J =s J1· ·(ε — ε J0 ) (ε ≽ ε10). In tal caso l’importanza delle sezioni d’urto a gradino risulterebbe chiaramente molto accresciuta. Da ultimo si sottolinea l’interesse che può essere attribuito al modello. In particolare che\(S(\bar s)\) riassume in generale e con sufficiente certezza tutte le proprietà del sistema gassoso irradiato.

Резюме

В рамках общего феном енологического подхода (Часть I) рассма триваются условия, пр и которых хорошим при ближением являетсяS ≡ для е<е0 иS≡ хорошим приближение м являетсяS ≡ 0 для е<е0 иSs 1(е-ε0) для е≥ε0; т.е. ступе нчатое поперечное се чение\(\bar s \equiv 0\) для е < 0 и\(\bar s \equiv s_1 \) для ε ≥ ε0.\(S(\bar s)\) определяет уроs 1(е-ε0) для е≥ε0; т.е. ступе нчатое поперечное се чение ≡0 для е < 0 и =s 1для ε ≥ ε0. Следователь но, в случае импульсаS =s 1(е - е0) при (е ≥ е0) и коллим ированных пучков рас сматриваются откло преобразования моле ккул при прохождении импульса, который име ет локальный максиму м при е (е ≥ ε0). Следовате льно, в случае импульс аS =s 1(е - е0) при (е ≥ е0) и колл имированных пучков р ассматриваются откл онения от нормальног о поведения - « ложные » эффекты. Объясняются возможные эффекты де тектирования эне который имеет локаль ный максимум при е (е ≥ ε0). Следовательно, в сл учае импульсаS =s 1(е - е0) п ри (е ≥ е0) и коллимирова нных пучков рассматр иваются отклонения о т нормального поведе ния - « ложные » эффекты. Объясняются возможн ые эффекты детектиро вания энергии. В SF6 подт верждаются ступенча тые поперечные сечен ия и проводится вычис ление ступенчатых по Следовательно, в случ ае импульсаS =s 1(е - е0) при (е ≥ е0) и коллимированн ых пучков рассматрив аются отклонения от н ормального поведени я - « ложные » эффекты. О бъясняются возможны е эффекты детектиров ания энергии. В SF6 подтв ерждаются ступенчат ые поперечные сечени я и проводится вычисл ение ступенчатых поп еречных сечений в сис темах СF2Cl2. Эти результ аты позволяют доказа ть, что локальный полн ый флуенс е0) и коллимированных пучков рассматриваю тся отклонения от нор мального поведения - « ложные » эффекты. Объя сняются возможные эф фекты детектировани я энергии. В SF6 подтверж даются ступенчатые п оперечные сечения и п роводится вычислени е ступенчатых попере чных сечений в систем ах СF2Cl2. Эти результаты позволяют доказать, ч то локальный полный ф луенс е представляет, вместе с частотой изл учения, несомненно ва жный параметр для имп ульсов, длительнос отклонения от нормал ьного поведения - « лож ные » эффекты. Объясня ются возможные эффек ты детектирования эн ергии. В SF6 подтверждаю тся ступенчатые попе речные сечения и пров одится вычисление ст упенчатых поперечны х сечений в системах С F2Cl2. Эти результаты поз воляют доказать, что л окальный полный флуе нс е представляет, вме сте с частотой излуче ния, несомненно важны й параметр для импуль сов, длительность кот орых составляет от 1 не до 200 не. Кроме того подт верждается практиче ская эквивалентност ь ра эффекты. Объясняются возможные эффекты де тектирования энерги и. В SF6 подтверждаются с тупенчатые поперечн ые сечения и проводит ся вычисление ступен чатых поперечных сеч ений в системах СF2Cl2. Эт и результаты позволя ют доказать, что локал ьный полный флуенс е п редставляет, вместе с частотой излучения, н есомненно важный пар аметр для импульсов, д лительность которых составляет от 1 не до 200 н е. Кроме того подтверж дается практическая эквивалентность раз личных методик облуч ения: коллимированны е и фокусированные пу чки; скрещенные молек ул детектирования энер гии. В SF6 подтверждаютс я ступенчатые попере чные сечения и провод ится вычисление ступ енчатых поперечных с ечений в системах СF2Cl2. Эти результаты позво ляют доказать, что лок альный полный флуенс е представляет, вмест е с частотой излучени я, несомненно важный п араметр для импульсо в, длительность котор ых составляет от 1 не до 200 не. Кроме того подтве рждается практическ ая эквивалентность р азличных методик обл учения: коллимирован ные и фокусированные пучки; скрещенные мол екулярные и лазерные пучки; ячейки с большо й интенсивностью и « р езонансные » ячейки. В бол ступенчатые попереч ные сечения и проводи тся вычисление ступе нчатых поперечных се чений в системах СF2Cl2. Э ти результаты позвол яют доказать, что лока льный полный флуенс е представляет, вместе с частотой излучения, несомненно важный па раметр для импульсов, длительность которы х составляет от 1 не до 200 не. Кроме того подтвер ждается практическа я эквивалентность ра зличных методик облу чения: коллимированн ые и фокусированные п учки; скрещенные моле кулярные и лазерные п учки; ячейки с большой интенсивностью и « ре зонансные » ячейки. В б олее общем случаеS =S(е) м ожет быть выражена в в иде суммы членовS Js J1(е - еJ1), (е ≥ е10), причем, вычисление ступенча тых поперечных сечен ий в системах СF2Cl2. Эти р езультаты позволяют доказать, что локальн ый полный флуенс е пре дставляет, вместе с ча стотой излучения, нес омненно важный парам етр для импульсов, дли тельность которых со ставляет от 1 не до 200 не. К роме того подтвержда ется практическая эк вивалентность разли чных методик облучен ия: коллимированные и фокусированные пучк и; скрещенные молекул ярные и лазерные пучк и; ячейки с большой инт енсивностью и « резон ансные » ячейки. В боле е общем случаеS =S(е) може т быть выражена в виде суммы членовS Js J1(е - еJ1), (е ≥ е10), причем, важность с тупенчатых поперечн ых сечений усиливает ся. В заключение отмеч ается, что в рассматри ваем СF2Cl2. Эти результаты по зволяют доказать, что локальный полный флу енс е представляет, вм есте с частотой излуч ения, несомненно важн ый параметр для импул ьсов, длительность ко торых составляет от 1 н е до 200 не. Кроме того под тверждается практич еская эквивалентнос ть различных методик облучения: коллимиро ванные и фокусирован ные пучки; скрещенные молекулярные и лазер ные пучки; ячейки с бол ьшой интенсивностью и « резонансные » ячей ки. В более общем случа еS =S(е) может быть выраже на в виде суммы членовS Js J1(е - еJ1), (е ≥ е10), причем, ва жность ступенчатых п оперечных сечений ус иливается. В заключен ие отмечается, что в ра ссматриваемом подхо де\(S(\bar s)\) суммирует все сво йства облученных газ овых систем.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. A. Galli:Nuovo Cimento B,54, 43 (1980).

    ADS  Google Scholar 

  2. M. C. Gower andK. W. Billman:Opt. Commun.,20, 123 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  3. A. Galli: a) Report 77.18/p, CNEN Centro di Frascar Frascati (Roma), Italy (1977);b) Left. Nuovo Cimento,21, 357 (1978).Errata (top of table I, p. 365): Instead ofW (a),σ (b), σ(4) andσ (e), it has to be readW (e),σ (d), σ(b) andσ (a).

  4. M. C. Gower andK. W. Billman:Appl. Phys. Lett.,30, 514 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. M. C. Gower andT. K. Gustafson:Opt. Commun.,23, 69 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. P. Kolodner, C. Winterfeld andE. Yablonovitch:Opt. Commun.,20, 119 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  7. J. L. Lyman, J. W. Hudson andS. M. Freund:Opt. Commun.,21, 112 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. J. L. Lyman andS. D. Rockwood:J. Appl. Phys.,47, 595 (1976).

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. J. L. Lyman, R. J. Jensen, J. Rink, C. P. Robinson andS. D. Rockwood:Appl. Phys. Lett.,27, 87 (1975).

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. F. Brunner, T. P. Cotter, K. L. Kompa andD. Proch:J. Chem. Phys.,67, 1547 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. V. Fuss andT. P. Cotter:Appl. Phys.,12, 265 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Galli, A. Infra-red multiphoton processes. Nuov Cim B 54, 68–91 (1979). https://doi.org/10.1007/BF02908226

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02908226

Navigation