metastabiler Zustand HeNeLaser

MiLa85 · Gast

Hallo!
Ich beschäftige mich gerade mit dem He-Ne-Laser....

Nun habe ich eine Frage zum metastabilen Zustand:
Wie entsteht dieser?
Ist er einfach so im Atom vorhanden, oder muss er im Ne-Atom irgendiwe erzeugt werden?
Falls er einfach so vorhanden ist:
Wie findet man ihn? Woher weiß man, welches Energieniveau metastabil ist?

Außerdem stellt sich mir die Frage, wieso auch das He Atom bevor es an das Ne Atom stößt und das Ne Atom anregt auf zwei metastabile Zustände von 20,61 eV oder 19,82eV zurückfällt. Warum müssen diese beiden Zustaände beim He metastabil sein?
(beim Ne verstehe ich es: der Zustand muss metastabil sein, um die Bestzungsinversion zu "behalten"...)

Danke für Antworten!!!!

gISMO · Anmeldungsdatum: 21.09.2011 Beiträge: 26

Hallo Mila,

wenn du dich mit Laser beschäftigen willst dann schau dir doch mal das 3 oder 4 - Niveau system an. Dieses beschreibt die Funktionsweise eines Laser.

3-Niveau System:

Durch Pumpen werden Atome (Elektronen) angeregt und in einen ernegetisch Höheren Zustand gehoben.
Vom Grundzustand in den kurzlebigen Zustand. Dieser zustand kann nur sehr kurz gehalten werde. Da sich das Atom hier nur sehr kurz halten kann fällt es herunter in den metastabilen Zustand (spontane Emission).

Ein Helium Atom im hält sich zB in diesem Zustand ca 8000s.

Erst durch induzierte Emission fällt das Atom aus dem metastabilen Zustand zurück in den Grundzustand emittiert dieses Proton, Licht entsteht. Dieser Vorgang wird auch Laserübergang genannt.

Ich hoffe dies hilft dir wenn nicht sag bescheid

MiLa85 · Gast

Danke für die Antwort!!

Nur irgendwie ist mir nicht ganz klar, woher das metastabile Niveau kommt? Wie kommt es, dass dieses Energieniveau metastabil ist?

(die Notwendigkeit des Vorhandenseins eines metastabilen Niveaus für die Laserfunktionsweise ist sonst klar)

smile

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18062

Für die Energieniveaus sowie die Energieübertragung siehe die englische Wikipedia:

http://en.wikipedia.org/wiki/Helium%E2%80%93neon_laser#Construction_and_operation
http://en.wikipedia.org/wiki/Population_inversion#Creating_a_population_inversion