Moleküler laserler ve bunların temel özellikleri

Abstract

IV ÖZET Azot molekülünün dönme enerjileri; rijit ve rijit olmayan rotator/ titreşim enerjileri ; harmonik ve harmonik olmayan osilatör modellerinde, kuantum sayılarına bağlı olarak, İncelenmiştir. N2 molekülünün dönme enerjileri rijit rotator modelinde, 3,988 cm`1 ( = 0,4958 x 10`3 eV ) ile 5085 cm`1 ( = 0,6321 eV ) arasında değişirken, rijit olmayan rotator modelinde, 3,988 cm'1 ( = 0,4958x 10`3 eV ) ile 5048 cm`1 ( = 0,6275 eV ) arasında değişmektedir. Titreşim enerjileri ise harmonik osilatör modelinde; 1180 cm`1 ( = 0,1467 eV ) ile 116800 cm`1 ( = 14,52 eV ) arasında değişirken harmonik olmayan osilatör modelinde 1176 cm`1 ( = 0,1462 eV ) ile 76340 cm`1 ( = 9,49 eV ) arasında değişmektedir. Benzer şekilde, karbon dioksit molekülünün dönme enerjileri; rijit ve rijit olmayan rotator, titreşim enerjileri; harmonik ve harmonik olmayan osilatör modellerinde, kuantum sayılarına bağlı olarak elde edilmiştir. CO2 molekülünün dönme enerjileri rijit rotator modelinde, 1,369 cm`1 ( = 0,1702 x 10`3 eV ) ile 1746cm`1 ( = 0,2171 eV ) arasında değişirken, rijit olmayan rotator modelinde, 1,369 cm`1 ( = 0,1702 x 10`3 eV ) ile 1676 cm`1 ( - 0,2084 eV ) arasında değişmektedir. Titreşim enerjileri ise harmonik osilatör modelinde; 1508 cm`1 ( = 0,1875 eV ) ile 19610 cm`1 ( = 2,438 eV ) arasında değişirken harmonik olmayan osilatör modelinde 1504 cm`1 ( = 0,1869 eV ) ile 18830 cm`1 ( = 2,341 eV ) arasında değişmektedir. Saf dönme* laserleri, aynı titreşim durumuna ait farklı dönme seviyeleri arasındaki geçişleri kullanır. İlgili dalga boyu kırmızı ötesi ( İR ) bölgesine düşer. Titreşim-dönme laserleri aynı elektronik durumun farklı titreşim seviyeleri arasındaki geçişleri kullanır. Bu tip geçişlerin doğurduğu seviyeler arasındaki enerji farkı infrared bölgedeki laser salınunlarma sebep olur. Vibronik laserler farklı elekronik durumlara ait titreşim seviyeler arasındaki geçişleri kullanır. Bu durumdaki salınınım dalga boyu mor ötesi - görünür ( VIS - UV ) bölgesine düşer. Anahtar Kelimeler : Karbon dioksit laser, Azot laser, Moleküllerin dönme ve titreşim enerjileri, rijit ve rijit olmayan rotator, harmonik ve anharmonik osilatör.

SUMMARY In this study, the rotational energies with rigid rotator and non-rigid rotator, vibrational energies with harmonic oscillator and anharmonic oscillator models of nitrogene molecule have been investigated as a function of quantum numbers. In rigid rotator model while rotational energies of N2 molecule change between 3,988 cm`1 ( = 0,4958 x 10`3 eV ) and 5085 cm`1 ( = 0,6321 eV ), in non-rigid rotator model change between 3,988 cm`1 ( = 0,4958x 10`3 eY ) and 5048 cm`1 ( = 0,6275 eV ). However in the harmonic oscillator model while vibrational energies change between 1180 cm`1 ( = 0,1467 eV ) and 116800 cm`1 ( = 14,52 eV ), in the anharmonic oscillator model change between 1176 cm`1 ( = 0,1462 eV ) and 76340 cm`1 ( = 9,49 eV ). Similarly, the rotational energies with rigid rotator and non-rigid rotator, vibrational energies with harmonic oscillator and anharmonic oscillator models of carbon dioxide molecule were obtained as a function of quantum numbers. In the rigid rotator model while rotational energies of CO2 molecule change between 1,369 cm`1 ( = 0,1702 x 10`3 eV ) and 1746 cm`1 ( = 0,2171 eV ) in non-rigid rotator model change between 1,369 cm`1 ( = 0,1702 x 10`3 eV ) and 1676 cm`1 ( = 0,2084 eV ). However in the harmonic oscillator model while vibrational energies change between 1508 cm`1 ( = 0,1875 eV ) and 19610 cm`1 ( = 2,438 eV ) in the anharmonic oscillator model change between 1504 cm`1 ( = 0,1869 eV ) and 18830 cm`1 ( = 2,341 eV ). Pure rotational lasers which use transition between different rotational levels of the same vibratinal state. The corresponding wavelength falls in the far-infrared. Vibrational- rotatinal lasers use transitions between vibrational levels of the same electronic state. The energy difference between the levels involved in this type of transition means that these lasers oscillate in the infrared. Vibrionic lasers use transition between vibrational levels of different electronic states. In this case the oscillation wavelength falls in the VIS - UV region. Key Words: Carbon dioxide laser, Nitrogen laser, Rotational and vibrational energies of molecules, rigid and non-rigid rotator, harmonic and anharmonic oscillator. »?