ЖЭТФ, Том 121,
Вып. 4,
стр. 838 (Апрель 2002)
(Английский перевод - JETP,
Vol. 94, No 4,
p. 720,
April 2002
доступен on-line на www.springer.com
)
ЧАСТИЧНОЕ ПО НАПРАВЛЕНИЯМ СКОРОСТЕЙ БЕЗЫНВЕРСНОЕ УСИЛЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ИОНАМИ ВСЛЕДСТВИЕ ИХ ВРАЩЕНИЯ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
Пархоменко А.И.
Поступила в редакцию: 29 Октября 2001
PACS: 32.80.-t, 42.50.Gy
Показано, что в газе ионизованных частиц при наложении внешнего магнитного поля может возникать частичное по скоростям безынверсное усиление излучения ионами вследствие их ларморовского вращения. При этом практически все ионы могут находиться в основном состоянии. Возможна такая ситуация, когда примерно половина ионов в среде будет усиливать падающее излучение. Интегральный коэффициент поглощения остается при этом положительным за счет роста поглощения излучения другой половиной ионов. Безынверсное усиление излучения возникает при выполнении условия (ωc - циклотронная частота вращения ионов в магнитном поле; Γ - однородная полуширина линии поглощения ионов; kvT - доплеровская ширина), что для атомных ионов в случае их взаимодействия с излучением оптического диапазона соответствует магнитным полям Гс (при массе ионов а.е.м.). Частичное по скоростям безынверсное усиление излучения является «скрытым» эффектом в том смысле, что оно исчезает в результате усреднения по всем направлениям скоростей движения ионов. Эффект обусловлен возникновением зависящего от скорости ионов набега фазы колебаний наведенного дипольного момента ионов при их движении по циклотронной окружности.
|
|