Когерентная антистоксова спектроскопия КР

КОГЕРЕНТНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ - нелинейно-оптический метод исследования спектров комбинационного рассеяния (КР). В К. с. к. р. исследуют рассеяние не на равновесных элементарных возбуждениях среды, имеющих флуктуационный характер (как в обычной спектроскопии комбинационного рассеяния света), а рассеяние света в среде, внутренние движения в которой предварительно селективно сфазированы с помощью дополнительных лазерных источников света.

В К. с. к. р. для фазирования колебаний молекул с нормальной частотой используется двухчастотное лазерное излучение, частоты компонент которого и подбираются так, чтобы выполнялось условие резонанса: . При этом на хаотическое внутримолекулярное движение, имеющее флуктуационный характер, накладываются регулярные вынужденные колебания с частотой ; в результате в среде возбуждается волна когерентных молекулярных колебаний.

Направляя в такую среду пробную волну с частотой w, можно наблюдать стоксово и антиксово излучения на частотах

Наибольший практический интерес имеет антистоксово рассеяние (ему соответствует знак +), поскольку в антистоксовой области, к примеру, отсутствует люминесценция образца.

Спектр когерентного рассеяния может быть получен, если имеется возможность плавной перестройки одной из частот волн накачки.

Преимуществами КАРС являются:

· относительно высокая интенсивность рассеянного излучения, вследствие когерентности вынужденных колебаний.

· исключение помех, связанных с люминесценцией образцов

· малая расходимость излучения, рассеянного в направлении:

· Благодаря интерференционному характеру формы спектральной линии КАРС, имеется возможность выявления близкорасположенных пиков.

Альтернативой описанному стационарному варианту К. с. к. р. является нестационарная К. с. к. р., в которой исследуется во времени процесс дефазировки когерентных молекулярных (решёточных и т. п.) колебаний, возбуждённых парой коротких импульсов, длительность которых меньше времён релаксации фазы и энергии исследуемых колебаний. Данный метод позволяет напрямую определять время релаксации молекул.