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Dopplerfreie SättigungsspektroskopieDie Dopplerfreie Sättigungsspektroskopie ist ein hochauflösendes spektroskopisches Verfahren zur Untersuchung atomarer Spektren. Sie vermeidet dabei durch eine geschickte Anordnung den bei herkömmlicher Laserspektroskopie störenden Dopplereffekt. Dadurch ist es mit dieser Spektroskopie möglich, Effekte wie die Hyperfeinstruktur und die natürliche Linienbreite atomarer Spektren zu vermessen. Weiteres empfehlenswertes FachwissenDopplerverbreiterungBei einfacher Laserspektroskopie wird die Absorption eines durchstimmbaren Lasers beim Durchgang durch das zu untersuchende Medium gemessen. Aufgrund der Dopplerverbreiterung hat das so erhaltene Absorptionsprofil allerdings eine geringe Auflösung, da die Verbreiterung meist im Bereich einiger hundert Megahertz liegt. Das VerfahrenDas Verfahren der Dopplerfreien Sättigungsspektroskopie basiert auf der Verwendung von zwei Laserstrahlen gleicher Frequenz aber stark unterschiedlicher Intensität. Dabei nennt man den stärkeren Strahl Pumpstrahl oder auch Sättigungsstrahl, den schwächeren nennt man Teststrahl oder Abfragestrahl. Die Laser werden nahezu parallel, aber in entgegengesetzter Richtung, auf die Probe gerichtet, so dass sie sich darin schneiden. Haben beide Laser die Frequenz f und ist f0 eine Absorptionsfrequenz der Probe, dann gibt es nun zwei Fälle:
Bildet man im Fall der Resonanz f = f0 die Differenz der Absorptionslinien mit und ohne Sättigungsstrahl, erhält man ein Absorptionsprofil ohne Dopplerverbreiterung. Die Breite der Linien ist jetzt nur noch durch deren natürliche Linienbreite gegeben, so dass hochauflösende Spektroskopie möglich wird. Die Beispielabbildung zeigt dies am Beispiel der Hyperfeinstruktur des Rubidiums im ersten angeregten Zustand. Die rote Kurve zeigt das Absorptionsverhalten mit, die blaue Kurve ohne zugeschalteten Sättigungsstrahl. Siehe auch |
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Dopplerfreie_Sättigungsspektroskopie aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |