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気体の共鳴光イオン化を利用した高感度・狭帯域光検知器

利用气体共振光电离的高灵敏度窄带光电探测器

基本信息

批准号：
02805008
负责人：
岡田龍雄
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,レ-ザ-イオン化法を利用した新しい光検知器に関するものである。すなわち,微弱な光を気体に共鳴的に吸収させ,光吸収により励起された気体原子をレ-ザ-光により選択的にイオン化し,発生した電子・イオン対を検知して微弱な光の検知を行なうことを提案している。本研究の目的は,我々がSLIPと名付けたこの光検知器について,その基礎的特性を調べ,光検知器としての有用性に明らかにすることである。研究は,モデル実験として,Na原子蒸気を光吸収気体として,NaD_2線の検知について行なった。その結果。1.光の検知感度として,光子数にして10^2程区の検知感度が達成された。2.検出の下限を決める雑音としては,イオン化用レ-ザ-による多光子電離が支配的であることが明らかになった。3.実験結果をレ-ト方程式による解析と比較したところ,解析からも多光子電離が主要な雑音源となることが予測され,実験結果の妥当性が確認された。またSLIPはその原理に気体の共鳴吸収を利用しているので強い背景光に埋れた光の検知法に適すると考えられる。そこで,SLIPの具体的な応用例として,火炎中の気体分子からラマン散乱光をSLIPにより検知することを提案し,その際得られる信号のSN比について解析を行なった。その結果,4.火炎中にシ-ドした金属原子を吸収気体として,レ-ザ-イオン化をオプトガルバノ法により検知はれば,火炎による背景光に埋れた微弱なラマン散乱光を検知できる可能性が示された。

In this study, the new method of optical sensor was used to investigate the relationship between optical sensor and infrared sensor. The absorption of weak light, the excitation of weak light, the absorption of weak light, the excitation of weak light, the excitation, the excitation of weak light, the The purpose of this study is to improve the basic characteristics of SLIP and optical sensors, and to clarify the usefulness of optical sensors. In this paper, we study the effect of Na atom vapor on the absorption of light and the effect of NaD_2 on the absorption of light. The results. 1. The sensitivity of light detection is higher than that of photon number, and the sensitivity of detection in the range of 10^2 is achieved. 2. The lower limit of detection must be determined. It is clear that multiphoton ionization is dominated by the use of--. 3. The analysis and comparison of the results of the multiphoton ionization are confirmed. The principle of SLIP and resonance absorption of light are discussed in detail. In this case,SLIP's specific use case, fire molecules from the scattered light SLIP detection proposal, and when the SN ratio of the signal analysis. 4. The possibility of detecting the weak background light in the fire is shown.