Laserspektroskopie, Softcover reprint of the original 1st ed. 1979 Neue Entwicklungen und Anwendungen Coll. Few-Body Systems, Vol. 20/1979

Neben der Stramungsgeschwindigkeit geharen Dichte und Temperatur zu den wichtigsten KenngraBen in der Gas­ dynamik und in der Plasmaphysik. Bei der Bestimmung dieser GraBen haben optische Verfahren (wie Lichtstreu­ ung) den Vorteil, daB sie das Medium nicht beeinflussen. Zu diesen gehart auch der Raman-Effekt, d. h. die unelasti­ sche Streuung von Licht an MolekUlen. Verglichen mit der elastischen Streuung (Rayleigh-Streuung) hat die Raman­ Streuung zwar einen wesentlich geringeren Wirkungsgrad, bietet dagegen aber folgende entscheidende Vorteile: - Sie erlaubt eine Identifizierung der in einem Gemisch vorhandenen Spezies, da jede MolekUlart eine charakte­ ristische Frequenzverschiebung hervorruft; - ihre Intensitat ist ein MaB fUr die Zahl der beteilig­ ten MolekUle und somit auch fUr die Dichte; - die Bestimmung der Temperatur ist maglich, soweit man die Verteilung der MolekUle auf den verschiedenen Ro­ tationsschwingungsniveaus abtasten kann. -30 2 -1 Trotz der kleinen Streuquerschnitte (10 cm . sr ) in Gasen, gleichbedeutend mit einem schlechten Wirkungsgrad 6 8 des Streuprozesses (fUr 10 bis 10 Anregungsphotonen wird 1 Photon gestreut), kann man die Dichte in Gasen und Frei­ strahl en [1,2,3,4,5] bestimmen, seitdem intensive Licht­ quellen wie Impulslaser verfUgbar sind. Auch Dichte- und Temperaturprofile lassen sich in stationaren Stramungen ausmessen. Um bei Dichte- und Temperaturmessungen mit Hilfe des Raman-Effektes (spontaner Raman-Effekt) eine definierte Genauigkeit zu erreichen, sind oft lange MeB­ zeiten erforderlich. In N2 bei Normaldruck werden bei 1 J 6 optischer Anregungsenergie 2'10 Photonen in Streulicht 25 umgesetzt.

Vorwort.- Plenarvorträge.- Neue Entwicklungen auf dem Gebiet der hochauflösenden Laserspektroskopie.- Anwendungen der stimulierten Raman-Streuung.- Dichte- und Temperaturmessung mit Hilfe der CARS-Spektroskopie.- Resonanz-Raman-Streuung an zweiatomigen Molekülen in der Gasphase.- Ramanspektroskopische Untersuchungen an Nukleinsäuren.- Ramanspektroskopie in Halbleitern.- Theorie ultrakurzer Impulse und ihrer Wechselwirkung mit kondensierter Materie.- Multiphoton Phenomena in Photoelectron Emission Processes of Metals at High Laser Intensities.- Laseruntersuchungen an chemischen Reaktionen in der Gasphase.- Fachvorträge.- Kollisionsinduzierte Lichtstreuung an einfachen atomaren und molekularen Flüssigkeiten.- Laserseitenbandspektroskopie.- Stark Effect Observations in the “Nonpolar” Molecules GeH4 and CD4.- Kurzzeitspektroskopische Untersuchungen feldinduzierter Veränderungen der Ramanstreuung.- Einsatz von Laser-Ramanspektroskopie zur Untersuchung der Stoffwechselvorgänge von Zellen.- Lichtstreuung an LiGaO2.- Untersuchung der Modenverschiebung durch Ladungsübertrag in quasieindimensionalen organischen Kristallen.- Magneto-Optik an Ionen-im-plantiertem PbTe mit Lasern im fernen Infrarot.- Holographische Speicherung in elektrooptischen Kristallen.- Laser-Mikrosonden-Massen-Analysator LAMMA.- High Voltage Hollow Cathode Lasers for Spectroscopy.- Erzeugung durchstimmbarer ultrakurzer Lichtpulse in einer mit einem Stickstofflaser gepumpten Farbstofflaser-Verstärkeranordnung.- Erzeugung zeitlich korrelierter Pikosekunden-Laserimpulse und ihre Anwendung zur Messung der Lebensdauern optisch angeregter Farbstoffe.