|
Рубін є кристалом оксиду алюмінію А1203 з домішками атомів Хрому. Від вмісту Хрому в кристалі залежить його забарвлення. Звичайно використовується блідорожевий рубін, який містить близько 0,05 % Хрому. Активною (робочою) речовиною служать йони Хрому, оскільки саме вони утворюють трьохрівневу систему з необхідними властивостями. Рубіновий стержень вміщують у спіральну імпульсну ксенонову лампу, витки якої охоплюють його з усіх боків. Як джерело живлення лампи використовують конденсатор великої ємності. Короткочасний імпульс струму від батареї конденсаторів викликає яскравий синьо-зелений спалах лампи, який триває тисячні частки секунди. За цей час лампа споживає енергію в кілька тисяч джоулів, більша частина якої затрачається на нагрівання приладу. Друга, менша частина, у вигляді блакитного і зеленого випромінювання, поглинається рубіном. Ця енергія і забезпечує збудження йонів Хрому.
На малюнку 143 показана схема енергетичних рівнів Хрому. В нормальному, не збудженому стані йони Хрому перебувають на нижньому рівні. Під час опромінення рубіну світлом ксенонової лампи, яке містить зелену частину спектра, атоми Хрому збуджуються і переходять на верхній рівень 3, який відповідає поглинанню світла з довжиною хвилі 5,6 • 10 6 м. З рівня 3 збуджені атоми Хрому за час порядку 108 с переходять на рівень 2. Це так званий безви-промінювальний перехід, у разі якого йони Хрому віддають частину своєї енергії кристалічній решітці, підвищуючи її внутрішню енергію. Таким чином, рівень 2 виявляється більш «заселеним» збудженими атомами, ніж рівень, і
|
|
