28.02.2014 Views

σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

2. Προσδιορισμός της θερμοκρασιακής εξάρτησης του συντελεστή γ(Τ)<br />

Πήραμε φάσματα Stokes <strong>και</strong> Anti-Stokes από τα διάφορα δείγματα που είχαμε<br />

στη διάθεση μας με σκοπό τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας των δειγμάτων<br />

κατά την ακτινοβόληση τους. Αυτός ο υπολογισμός πραγματοποιείται μέσω της<br />

σχέσης των λόγων των εντάσεων Stokes <strong>και</strong> Anti–Stokes που προκύπτει από<br />

την κβαντική περιγραφή του φαιν. Raman (Σχέση 19):<br />

I<br />

I<br />

S<br />

AS<br />

S<br />

AS<br />

4<br />

1<br />

e<br />

( T)<br />

ph<br />

kT<br />

T K<br />

1<br />

cm<br />

1.4348<br />

IS<br />

S<br />

ln 4ln ln ( T)<br />

I<br />

AS<br />

AS<br />

(32)<br />

Στην παραπάνω σχέση πρέπει να προσδιοριστεί, για τα δείγματά μας ο<br />

συν/στης γ(T) ο οποίος ισούται με τον λόγο των ενεργών διατομών Anti-Stokes<br />

<strong>και</strong> Stokes διαιρεμένων με τον συν/στη απορρόφησης α του δείγματος. Πειραματικά<br />

, αυτός ο συν/στης προκύπτει από μετρήσεις Stokes <strong>και</strong> Anti-Stokes υπό<br />

γνωστή θερμοκρασία <strong>και</strong> τη χρήση των παραπάνω σχέσεων λυμένων ως προς<br />

γ(T). Στη βιβλιογραφία ο λόγος αυτός υπολογίζεται για θερμοκρασία δωματίου <strong>και</strong><br />

θεωρείται σταθερός για μικρό σχετικά εύρος θερμοκρασιών [46]. Σε μία τέτοια<br />

πειραματική διαδικασία υπολογισμού, λαμβάνεται πρόνοια να είναι αμελητέα η<br />

επιπλέον θέρμανση λόγω laser.<br />

Σε μία αντίστροφη πειραματική διαδικασία όπου, από το λόγο των εντάσεων<br />

Stokes/Antistokes, υπολογίζεται η θερμοκρασία του όγκου σκέδασης, η δυσκολία<br />

στην ανάλυση έγκειται στο ότι ο όρος ln<br />

T στη σχέση (32) είναι ο ίδιος συνάρτηση<br />

της θερμοκρασίας. Σε αυτή την περίπτωση μπορεί να εφαρμοστεί μία επαναληπτική<br />

μέθοδος διαδοχικών προσεγγίσεων που στο πρώτο της βήμα υποθέτει<br />

για τον όρο ln<br />

T μία τιμή που αντιστοιχεί σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ στο<br />

δεύτερο βήμα υποθέτει μία τιμή του ln<br />

πρώτου βήματος για την θερμοκρασία. Αν η εξάρτηση του<br />

T που αντιστοιχεί στο αποτέλεσμα του<br />

T από την θερμοκρασία<br />

είναι σχετικά ασθενής, για την περιοχή θερμοκρασιών που ενδιαφέρει,<br />

προβλέπεται ότι η επαναληπτική διαδικασία των διαδοχικών προσεγγίσεων θα<br />

συγκλίνει γρήγορα.<br />

Εμείς εδώ προσπαθήσαμε να προσδιορίσουμε αυτή την εξάρτηση του<br />

από την θερμοκρασία, πραγματοποιώντας μετρήσεις με οπτικό φούρνο για το<br />

δείγμα με την ολοκληρωμένη δομή στο κόκκινο μήκος κύματος ακτινοβόλησης,<br />

T<br />

83

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!