Angeregte Zustände von atomaren Wasserstoffzentren in Alkalihalogeniden:
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Autor: Meyer, Bruno K.
Jahr: 1983
Inhaltsverzeichnis
0. Einleitung 1
1. Optische und magnetooptische Messungen an
interstitiellen WasserstoffZentren 4
1.1 Produktion von interstitiellen Wasser¬
stoffzentren 4
1.2 Optischer Aufbau 6
1.2.1 Messung der optischen Absorption und
ihres magnetischen Zirkulardichroismus 6
1.3 Experimentelle Ergebnisse 9
1.3.1 Absorption und MCD 9
1.3.2 Bestimmung der Oszillatorenstärke der
optischen Absorption 12
1.3.3 Momentenanalyse des MCD 15
1.3.3.1 Die Formfunktion 15
1.3.3.2 Die Momente 16
1.3.3.3 Experimentelle Momente des MCD 18
1.3.4 Emission- und Lebensdauermessungen 19
2. Optisches Pumpen von WasserstoffZentren 21
2.1 Der optische Pumpzyklus 21
2.2 Experimentelle Ergebnisse zum optischen
Pumpen und Spingedächtnis 23
2.2.1 Untersuchungen der MCPE im Mischsystem
Cl/J 23
2.2.1.1 Temperaturabhängigkeit der MCPE 24
2.2.1.2 Magnetfeldabhängigkeit der MCPE 28
2.2.1.3 Bestimmung des Spinmischungsparameters 30
3. Optisch nachgewiesene magnetische Resonanz des
relaxierten angeregten Zustands (ODMR) 33
3.1 Meßprinzip 33
3.2 Experimenteller Aufbau 34
3.3 Theoretische Grundlagen von Elektronen-
spinresonanz (ESR)-Messungen 35
3.3.1 Spin-Hamilton-Operator 35
3.3.2 ESR-Übergänge 3 7
3.4 Experimentelle Ergebnisse für H?(J)-
Zentren in Chloriden 40
3.4.1 ODMR 40
3.4.2 ODMR-Messung im X-Band 42
3.4.4 Winkelabhängigkeit 45
3.4.5 ODMR-Messung über die Änderung der MCPE 48
3.5 Experimentelle Ergebnisse für die Br/J-
und Cl/Br-Mischsysteme 50
3.5.1 Optischer Pumpzyklus 50
3.5.2 ODMR in Br/J-Mischsystemen 52
3.5.3 Anregungsspektroskopie der ODMR 54
3.5.4 Mikrowellenleistungsabhängigkeit 56
3.5.5 Auswertung der ODMR-Spektren 56
3.6 Spingitter-Relaxationszeit im Grundzustand 60
4. Diskussion
4.1 Der unrelaxierte angeregte Zustand der
Wasserstoffzentren in gemischter Kon¬
figuration 61
4.1.1 Die optische Absorption der H.-Zentren 61
4.1.2 Theoretisches Modell des unrelaxierten
angeregten Zustands 62
4.1.3 Kristallfeldaufspaltung 65
4.1.4 Berechnung der Oszillatorenstärke 67
4.1.5 Berechnung der ersten Momentenänderung
des MCD 72
4.2 Optischer Pumpzyklus in KC1/J und RbCl/J 77
4.2.1 Der Spinmischungsparameter 77
4.2.2 Der relaxierte angeregte Spinquartett-
zustand 79
4.2.3 Feinstrukturaufspaltung 80
4 . 3 Theoretische Interpretation der Hyperfein-
und Superhyperfeinwechselwirkungen im
Cl/J-System 83
4.3.1 HF- und SHF-Wechselwirkungen - Die Methode
der orthogonalisierten Hüllfunktion 83
4.3.2 Wellenfunktion für den relaxierten, ange¬
regten Zustand 86
4.3.2.1 Spin-Dublett-Zustand 87
4.3.2.2 Spin-Quartett-Zustand 88
4.3.2.3 Konfigurationsmischung 89
4.3.3 g-Faktor des RES 93
4.4 Das Br/J- und Cl/Br-Mischsystem 95
4.4.1 Diskussion der Ergebnisse - Modell für
den metastabilen RES 95
4.4.2 Spin-Hamilton-Parameter 96
4.4.3 Der optische Pumpzyklus 98
5. Zusammenfassung 101
Literaturverzeichnis 103
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