利用激光诱导后向荧光测定Rb[5P3/2(F′=4)]在金属膜附近的非辐射跃迁率

利用激光诱导后向荧光光谱研究了Rb蒸气-玻璃界面的85Rb[5P3/2(F′=2,3,4)→5S1/2(F=3)]超精细结构跃迁。把界面分为2个不同的区域,靠近表面厚度约为一个波长的近区和远区(蒸气区域),近区起光谱滤波器的作用。将激光分为二束,一束作为检测光通过一个室温下的Rb参考样品池,得到5S1/2(F=3)→5P3/2(F′=2,3,4)半宽为510 MHz的Doppler吸收线,其中心离F=3→F′=4跃迁约为70 MHz。另一束激光进入温度为130℃的Rb样品池,记录共振后向荧光Sob(νL),将它减去远区辐射的荧光ST(νL),得到近区辐射的荧光senxp(νL),它是具有半宽ΓRF=50 MHz的Lorentz线型,而ΓRF=Γn+cΓoll+Γnr,Γn为谱线的自然增宽,cΓoll=γRb-RbN为碰撞增宽,γRb-Rb为增宽系数,N为Rb基态密度,Γnr为玻璃表面激发态原子的非辐射能量转移引起的附加增宽,由此得到非辐射跃迁率为AnFr′=4→F=3=2.4×108s-1,它远大于自发辐射率A(5P3/2→5S1/2)=1.4×107s-1。