實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的條件？一般來(lái)說(shuō)，粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)依賴于兩個(gè)以上的能級(jí)：低能級(jí)粒子被高于高能級(jí)的泵浦能級(jí)泵浦到高能級(jí)。一般來(lái)說(shuō)，我們可以用氣體放電來(lái)激發(fā)具有動(dòng)能的電子來(lái)激發(fā)激光材料，這稱為電激發(fā)；也可以

實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的條件？

一般來(lái)說(shuō)，粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)依賴于兩個(gè)以上的能級(jí)：低能級(jí)粒子被高于高能級(jí)的泵浦能級(jí)泵浦到高能級(jí)。一般來(lái)說(shuō)，我們可以用氣體放電來(lái)激發(fā)具有動(dòng)能的電子來(lái)激發(fā)激光材料，這稱為電激發(fā)；也可以用脈沖光源照射光諧振腔內(nèi)的介質(zhì)原子，這稱為光激發(fā)；還有熱激發(fā)、化學(xué)激發(fā)等。各種勵(lì)磁模式可視為泵或泵。為了使激光連續(xù)輸出，需要連續(xù)泵浦以補(bǔ)充高能粒子向下躍遷的消耗。

實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的條件有哪些呢？

活性介質(zhì)中粒子數(shù)反演是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)將能量轉(zhuǎn)化為粒子振動(dòng)能和旋轉(zhuǎn)能的激光系統(tǒng)。產(chǎn)生化學(xué)激光的必要條件是：（1）化學(xué)反應(yīng)必須釋放能量。（2） 化學(xué)反應(yīng)釋放的能量應(yīng)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子的熱力學(xué)能，形成激發(fā)態(tài)粒子。（3） 為了保證達(dá)到上、下能級(jí)的粒子數(shù)的倒數(shù)（即粒子能在高能級(jí)聚集），要求化學(xué)反應(yīng)達(dá)到比能級(jí)的反應(yīng)速率要快（即泵速要快），使產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)粒子在激光發(fā)生前不會(huì)因自發(fā)輻射的衰減或分子間碰撞的能量轉(zhuǎn)移而被消耗。（4） 激發(fā)粒子的自發(fā)輻射壽命很短，有足夠的躍遷幾率。

粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的條件？

一般來(lái)說(shuō)，粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)依賴于兩個(gè)以上的能級(jí)：低能級(jí)粒子被高于高能級(jí)的泵浦能級(jí)抽到高能級(jí)。一般來(lái)說(shuō)，我們可以用氣體放電來(lái)激發(fā)具有動(dòng)能的電子來(lái)激發(fā)激光材料，這稱為電激發(fā)；也可以用脈沖光源照射光諧振腔內(nèi)的介質(zhì)原子，這稱為光激發(fā)；還有熱激發(fā)、化學(xué)激發(fā)等。各種勵(lì)磁模式可視為泵或泵。為了使激光連續(xù)輸出，需要連續(xù)泵浦以補(bǔ)充高能粒子向下躍遷的消耗。

粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)基礎(chǔ)原理？

高能態(tài)粒子數(shù)大于低能態(tài)粒子數(shù)的非熱平衡態(tài)。在熱平衡狀態(tài)下，粒子數(shù)隨能態(tài)的分布遵循玻耳茲曼分布規(guī)律：nΨ/n?=gΨ/g?·exp[-（e2-e1）/KT]，其中k是玻耳茲曼常數(shù)，N2、G2和N1、G1是高能態(tài)e2和低能態(tài)的粒子數(shù)和統(tǒng)計(jì)權(quán)重分別為E1。由于E2>e1、T>0、N1>n2，即高能態(tài)的粒子數(shù)少于低能態(tài)的粒子數(shù)。因此，原子體系的受激吸收過(guò)程始終占主導(dǎo)地位。從輻射場(chǎng)吸收的光子數(shù)總是大于受激發(fā)射產(chǎn)生的光子數(shù)。如果用適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)破壞熱平衡態(tài)，使高能粒子數(shù)大于低能粒子數(shù)，即Δ=n2-n1>0，則實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)的反演，Δ稱為粒子數(shù)的反演。粒子數(shù)的反演與熱平衡分布有關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，受激光子的數(shù)目大于被吸收光子的數(shù)目，因此可以放大光子的數(shù)目。激光運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件之一是粒子數(shù)的反轉(zhuǎn)。由Δ>0可知，當(dāng)系統(tǒng)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)的溫度為T<0，因此系統(tǒng)處于負(fù)溫度狀態(tài)。這是一份正式聲明。實(shí)際上，在熱平衡中，t不能為負(fù)。但當(dāng)系統(tǒng)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，不處于熱平衡狀態(tài)。