Комбинационное рассеяние света твердыми телами

1.3 Комбинационное рассеяние света твердыми телами

Для наблюдения КРС твердыми телами необходимо проведение эксперимента на установке вида ДФС-52

Рисунок 10 – Схема экспериментальной установки

1, 2 — дифракционные решетки; 3, 4, 5, 6 — сферические зеркала монохроматора; 7, 8 — поворотные зеркала монохроматора; 9, 10, 11 — щели монохроматора; 12 — поворотное зеркало; 13 — фильтр лазерного излучения; 14, 15 — поляризатор и анализатор излучения; 16, 17 — объективы
Спектры комбинационного рассеяния света снимаются в 90-градусной геометрии рассеяния в различных геометриях поляризации падающего света. Излучение анализируется с помощью двойного монохроматора ДФС-52 (ЛОМО) с использованием дифракционных решеток 1800 штрихов/мм. Приемником служит работающий в режиме счета фотонов охлаждаемый фотоэлектронный умножитель ФЭУ-136. В качестве возбуждающего используется излучение твердотельного лазера с длиной волны 514,5 нм. Лазерный луч через объектив 16 попадает на образец. Рассеянное излучение с помощью объектива 17 подается на входную щель 9 монохроматора спектрометра ДФС-52. Внутри монохроматора свет раскладывается в спектр дифракционной решеткой 1, затем зеркалом 4 подается на внутреннюю щель прибора 11. Последняя дополнительно сужает спектральный диапазон идущего к ФЭУ излучения. Затем зеркалом 5 прошедший свет подается на вторую дифракционную решетку, где происходит вторая стадия спектрального разложения сигнала. После этого системой зеркал 6, 8 свет посылается на входную щель 10 фотоэлектронного умножителя. Таким образом, при фиксированном положении решеток из сигнала KPC вырезается узкий участок спектра. Спектральная ширина этого участка зависит от диспергирующих свойств решетки (числа штрихов на 1 мм), ширины входной и выходной щелей. В данном монохроматоре используются две решетки с 1800 штрихов/мм. При повороте дифракционных решеток (в данной системе они расположены на одной оси и поворачиваются одновременно) происходит сканирование сигнала KPC по частоте. Проходящий через монохроматор регистрируется ФЭУ-136, работающим в режиме счета фотонов (т. е. регистрирующим отдельные кванты света). Электрический сигнал от ФЭУ поступает в систему счета импульсов, затем в компьютер.