5.3.4 Line absorption (line broadening)

2005 ◽  
pp. 445-451
Author(s):  
G. Traving
Keyword(s):  
Absorption Line ◽  
Line Broadening ◽  
Line Absorption

Absorption Line Broadening in the Infrared

1962 ◽  
Vol 1 (3) ◽  
pp. 359 ◽  
Author(s):  
Darrell E. Burch ◽  
Edgar B. Singleton ◽  
Dudley Williams
Keyword(s):  
Absorption Line ◽  
Line Broadening

Anomalous homogeneous optical absorption line broadening of Eu3+ in superionic PbF2

1982 ◽  
Vol 7 (1) ◽  
pp. 49-52 ◽  
Author(s):  
P FINDLEY ◽  
Z WU ◽  
W WALKER
Keyword(s):  
Optical Absorption ◽  
Absorption Line ◽  
Line Broadening

ABSORPTION-LINE BROADENING IN BORON-DOPED SILICON

1967 ◽  
Vol 45 (8) ◽  
pp. 2797-2804 ◽  
Author(s):  
J. J. White
Keyword(s):  
Absorption Line ◽  
Excited States ◽  
Half Width ◽  
Line Broadening ◽  
Additional Information ◽  
Boron Doped ◽  
Doped Silicon ◽  
Time Part ◽  
Width Measurements ◽  
First Time

In boron-doped silicon, the excitation of bound holes from the acceptor ground state to the excited states leads to an infrared absorption-line spectrum. In a recent half-width study of the boron absorption lines, Colbow (1963) separated the various line-broadening contributions for the first time. Part of Colbow's half-widths is now found to be due to external strains introduced by the sample mounting. New half-width measurements of "strain-free" mounted boron-doped silicon are presented, Colbow's work is corrected, and additional information regarding the various broadening contributions is given.

Effective-mass-mismatch-induced intersubband absorption line broadening in semiconductor quantum wells

1988 ◽  
Vol 37 (6) ◽  
pp. 3097-3100 ◽  
Author(s):  
Z. Ikonic ◽  
V. Milanovic ◽  
D. Tjapkin ◽  
S. Pajevic
Keyword(s):  
Quantum Wells ◽  
Effective Mass ◽  
Absorption Line ◽  
Line Broadening ◽  
Intersubband Absorption ◽  
Semiconductor Quantum Wells

A molecular dynamics study of electronic absorption line broadening in high‐pressure nonpolar gases

1995 ◽  
Vol 103 (18) ◽  
pp. 7673-7684 ◽  
Author(s):  
T. Kalbfleisch ◽  
R. Fan ◽  
J. Roebber ◽  
P. Moore ◽  
E. Jacobsen ◽  
...  
Keyword(s):  
Molecular Dynamics ◽  
High Pressure ◽  
Absorption Line ◽  
Electronic Absorption ◽  
Line Broadening

Intersubband absorption line broadening in In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As quantum wells: A pseudopotential calculation

1992 ◽  
Vol 81 (10) ◽  
pp. 841-843 ◽  
Author(s):  
Z Ikonic ◽  
G P Srivastava ◽  
J C Inkson
Keyword(s):  
Quantum Wells ◽  
Absorption Line ◽  
Line Broadening ◽  
Intersubband Absorption

scholarly journals Measuring the temperature and profiles of Ly α absorbers

2019 ◽  
Vol 492 (2) ◽  
pp. 2193-2207 ◽  
Author(s):  
Antonella Garzilli ◽  
Tom Theuns ◽  
Joop Schaye
Keyword(s):  
Absorption Line ◽  
Intergalactic Medium ◽  
Reference Model ◽  
New Method ◽  
Line Broadening ◽  
Photoionization Rate

ABSTRACT The distribution of the absorption line broadening observed in the Ly α forest carries information about the temperature, T, and widths, λF, of the filaments in the intergalactic medium (IGM), and the background hydrogen photoionization rate, $\Gamma _{\rm H\, \small {I}}$. In this work, we present and test a new method for inferring T and λF and $\Gamma _{\rm H\, \small {I}}$ from combining the distribution of the absorption line broadening and the median flux. The method accounts for any underlying degeneracies. We apply our method to mock spectra from the reference model of the EAGLE cosmological simulation, and we demonstrate that we are able to reconstruct the IGM properties.

Nonimpact theory of absorption line broadening in strong radiation fields

1982 ◽  
Vol 26 (1) ◽  
pp. 271-281 ◽  
Author(s):  
Yitzhak Rabin ◽  
Danielle Grimbert ◽  
Shaul Mukamel
Keyword(s):  
Absorption Line ◽  
Line Broadening ◽  
Radiation Fields ◽  
Strong Radiation

Linienverbreiterung durch Edelgase bei Übergängen zwischen angeregten Niveaus von Ba und Tl / Line Broadening for Transitions between Excited Levels of Ba and TI by Rare Gases

1972 ◽  
Vol 27 (10) ◽  
pp. 1459-1462 ◽  
Author(s):  
F. Naumann ◽  
K. Michel ◽  
W. Michel
Keyword(s):  
Excited States ◽  
Cross Sections ◽  
Metal Vapor ◽  
Rare Gases ◽  
Line Broadening ◽  
Reflected Shock ◽  
Line Absorption ◽  
Sind Eine ◽  
Coulomb Approximation ◽  
Higher Excited States

Abstract Shock tube heating of Ar or Ne with about 0.01 per cent metal vapor was used to populate metastable states of Ba and TI by thermal collisions. After thermodynamic equilibrium at gas-kinetic temperatures of about 3000 K was established, quantitative line-absorption spectroscopy be-hind the reflected shock front provided relative values of optical cross-sections for transitions be-tween the metastables and higher excited states. Within experimental error results are roughly consistent with theoretical estimates on the basis of the Coulomb-approximation. Wir haben Wirkungsquerschnitte für Fremddruck-verbreiterung optischer Ubergänge bei neutralen Barium-und Thalliumatomen experimentell be-stimmt, deren untere Niveaus metastabil sind. Un-sere Ergebnisse sind Relativwerte, bezogen auf be-reits bekannte optische Querschnitte für die Reso-nanzlinien von Ba und Tl. Im Zusammenhang mit der quantitativen Auswertung kinetischer Absorp-tionsspektroskopie zur Untersuchung der Stoß-desaktivierung metastabiler Atome interessieren wir uns für diese Daten, die jedoch auch für sich ge-nommen von Bedeutung sind: Eine theoretische Be-rechnung der Wirkungsquerschnitte bzw. entspre-chender interatomarer Wechselwirkungen (für einen allgemeinen Überblick siehe 1) ist für komplizierte Atome auf zuverlässige Weise gegenwärtig nicht durchführbar. In dieser Situation könnte umgekehrt die experimentelle Untersuchung der Druckverbrei-terung von Spektrallinien dazu beitragen, den Me-chanismus der Störung eines angeregten Atomzustan-des durch ein anderes Atom zu verstehen. Ein Test für einfacbe Modellvorstellungen hierzu ist die ver-gleichende Beobachtung der Verbreiterung verschie-dener optischer Übergänge innerhalb eines Atoms. Bei solchen Experimenten muß ausreichende Be-setzung angeregter Niveaus unter gut definierten Bedingungen gewährleistet sein. Diese Möglichkeit bietet unser Meßverfahren. Es beruht auf der Erzeugung eines homogenen Gemi-sches aus Edelgas und etwa 0,01% Metalldampf im Membranstoßrohr. Dies geschieht durch Verdampfen von in Edelgas suspendierten Metallpartikeln (Ab-Reprint requests to Dr. K. b. Mündien. messung <10~ 4 cm) bei Temperaturen um 1500 °K hinter der einlaufenden Stoßwelle. Hinter der reflek-tierten Stoßfront bei Temperaturen um 3000 °K und Edelgasdichten von einigen 10 18 cm -3 können, nach thermischer Besetzung der metastabilen Ni-veaus, optische Übergänge zu höher angeregten Niveaus absorptionsspektroskopisdh beobachtet wer-den. Dazu sind in den Mantel des Stoßrohres zwei einander gegenüberliegende und bündig mit der Rohrwand abschließende Quarzfenster eingelassen. Wegen der kurzen Meßzeit (< 1 ms) stößt die Vermessung von Linienprofilen auf Schwierigkeiten. Wir haben deshalb die integrale Absorption aus einem Kontinuum (Xenonlampe Osram XBO 450 W) innerhalb eines Wellenlängenintervalls ausgewertet, das durch die Durchlaßfunktion eines Monochroma-tors bestimmt war. Die Verwendung eines Strahl-teilers hinter der Absorptionsstrecke (Stoßrohr-durchmesser) sowie zweier Monochromatoren (Zeiss M4GII und Gittermonochromator Zeiss M20) er-laubte simultane Absorptionsmessung an der Reso-nanzlinie und einer zweiten Linie des Metallatoms mit metastabilem unteren Zustand. Die Äquivalent-breiten der Absorptionsprofile lagen etwa zwischen 0,5 und 10 Ä, die absorbierende Gasschicht besaß hohe optische Dichte im Kern der beobachteten Li-nien. Der Lichtpegel am Ausgang der Monochroma-toren wurde mittels Photomultiplier gemessen, die Signalregistrierung erfolgte durch photographische Aufnahme von Oszillogrammen. Unter den gegebenen Bedingungen sind die Li-nienprofile durch Dämpfungsverbreiterung infolge von Stößen mit Trägergasatomen sowie Doppler-Verbreiterung bestimmt. Die Anwendung der Stoß-dämpfungstheorie der Linienverbreiterung ist hier gerechtfertigt (siehe 2), da die Trägergasdichte un-ter 10 19 cm~ 3 liegt und die Linienflügel bei Distan-zen ^ 12 Ä von der Linienmitte durch die Mono-chromator -Transmissionsfunktionen abgeschnitten werden. Der Bereich statistischer Verbreiterung so-wie evtl. auftretende Satellitenbanden liegen dann außerhalb des beobachteten Intervalls. Für die Re-sonanzlinien läßt sich Eigendruckverbreiterung aus-schließen auf Grund der Dichteverhältnisse und der bekannten Querschnitte für Resonanzverbreiterung 3 und Fremddrudeverbreiterung 4 . Da Druckverschie-bungen der Linienmitte in diesem Zusammenhang vernachlässigbar sind sowie möglicherweise durch Korrelation von Stoß-und Doppler-Verbreiterung hervorgerufene Asymmetrien des Profils 5 in das Gebiet totaler Absorption fallen, können wir den Absorptionskoeffizienten v. als Funktion der Ab-weichung AX von der Linienmitte X darstellen 6 durch oo "W-^/^^r (1) — oo mit k0 = rec(ji m/2 kT)* 1 * X f n ,

Spectral Data Storage Using Rare-Earth-Doped Crystals

MRS Bulletin ◽  
1999 ◽  
Vol 24 (9) ◽  
pp. 46-50 ◽  
Author(s):  
Eric S. Maniloff ◽  
Alan E. Johnson ◽  
Thomas W. Mossberg
Keyword(s):  
Rare Earth ◽  
Absorption Line ◽  
Data Storage ◽  
Optical Data Storage ◽  
Optical Data ◽  
Hole Burning ◽  
Spectral Hole Burning ◽  
Line Broadening ◽  
Spectral Hole ◽  
Rare Earth Doped

Conventional optical data-storage techniques, such as magneto-optic disks and CD-ROMs, record a single bit of information at each particular substrate location. In order to produce the gigabyte-class storage substrates demanded by today's computers using such conventional technologies, access to tens of billions of individual material locations is required. This brute-force approach to optical data storage has produced impressive results. However, there is increasing interest in methods for more efficiently accessing storage materials. One approach is to record multiple bits at a single storage-material location. This can be accomplished by multiplexing the bits spectrally, using differing optical frequencies to record data bits. It has been realized for over 20 years that when certain materials are cooled to appropriate temperatures, typically below 20 K, the possibility of spectrally multiplexing large numbers of bits in a single material location arises. Although this approach, known as spectral hole-burning, has been proposed as a data-storage mechanism, to date it has primarily been used as a tool to study material properties. Rare-earth-doped crystals have been demonstrated to have properties that lend themselves to a variety of different spectral hole-burning-based data-storage applications. In this article, we will review the principles of spectral hole-burning, discuss some specific material systems in which spectral hole-burning is of particular interest, and describe methods for producing high-capacity, high-data-rate spectral memories.Spectral hole-burning, and spectral memories based on spectral hole-burning, depend on a material property referred to as inhomogeneous absorption line broadening. Materials exhibiting this property contain active atoms or molecules that individually respond to (absorb) very specific frequencies of light, but the collective response of all of the material's active atoms or molecules covers a spectral region that is broad compared with the response of a particular active atom or molecule. Inhomogeneous absorption line broadening is caused by local variations in the structure of the host, which in turn lead to variations in the electronic levels of the active atoms or molecules. The absorption linewidth of an individual absorber is referred to as the homogeneous linewidth Γh, and the absorption width of a collection of inhomogeneously broadened absorption centers is referred to as the inhomogeneous linewidth Γi. Application of monochromatic light to such a material has the effect of exciting only a very small subset of active absorbing atoms—those residing in the illuminated spatial volume within a homogeneous width of the exciting light's specific frequency. If the frequency of the imposed light is shifted, a different subset of active absorbing atoms in the illuminated volume responds.

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