Схема эксперимента

 

 

1 –лампа накаливания типа КГМ-100; 2, 6 – линзы; 3, 5,8,10 – светонепроницаемые перегородки; 4, 9 – профилированные светонепроницаемые диски обтюраторы; 7 –рубиновый стержень; 11 –светоделительная пластинка; 12 – фотоэлектронный умножитель (ФЭУ); 13 –электродвигатель; 14 – ось вращения дисков обтюратора; 15 –блок питания ФЭУ; 16 –осциллограф; 17 –смотровое окно.

 

Схема эксперимента показана на рис.12. Свет от малогабаритной лампы накаливания мощностью 100 вт. с помощью линзы 2 собирается в сходящийся конусообразный пучок, который через отверстие в светонепроницаемой перегородке 3 попадает в пространство между перегородками 3 и 5 и выходит далее наружу через отверстие в перегородке 5 в виде расходящегося конического пучка. Последний с помощью линзы 6 направляется в торец рубинового стержня 7. Между перегородками 3,5 и 8,10 располагаются светонепроницаемые диски прерывателя света – обтюратора, которые посажены на одну ось 14 и вращаются с помощью электродвигателя 13. На рис. 13 показаны вырезы в этих дисках, их взаимное расположение, а в верхней части- проекция отверстия в перегородках 3,5,8,10 на плоскость, перпендикулярную оси вращением дисков. В процессе вращения диск 4 периодически перекрывает свет лампы накачки в фокальной плоскости линзы 2, а диск 9-свет, идущий от рубинового стержня 7 через отверстия в перегородках 8 и 10 на светоделительную пластину 11.

 

 

Благодаря специальному взаимному расположению вырезов в дисках

обтюратора(рис.13) в течении периода времени, когда свет лампы попадает в

стержень, и происходит оптическая накачка вход в ФЭУ оказывается перекрытым диском 9. Когда же свет лампы перекрывается диском 4, вход ФЭУ открывается, и в него попадает в чистом виде только спонтанное излучение рубинового стержня.

Поскольку ширина светового пучка в фокальной плоскости линзы 2

невелика, световой поток удается прерывать за весьма малое время, так что

необходимое условие для возбуждающего светового импульса легко выполняется. При этом скорость вращения вала обтюратора не превышает 2000 об /мин.

На рис. 14 показаны типичная форма светового импульса накачки (а) и

сигнала с ФЭУ осциллографа (б). Экспоненциальная часть последнего и

позволяет определить искомое время жизни состояния ²Е.