பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 4.pdf/688

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

664 இராமன்‌ விளைவு

664 இராமன் விளைவு நிகழக்கூடும். எனவே ஸ்ட்டோக்ஸ் கோடு அடிமட்ட ஆற்றல் நிலையில் உள்ள மூலக்கூறு மோதலின்போது ஆற்றலைப் பெறுவதாலும் எதிர் ஸ்ட்டோக்ஸ் கோடு கிளர்ச்சி நிலையில் உள்ள மூலக்கூறு ஆற்றலை இழப்பதாலும் ஏற்படுகின்றன எனலாம். கிளர்ச்சி யுற்ற மூலக்கூறுகள் தொடக்க நிலையில் இருப்ப தில்லை; மேலும் ஒளித்துக்கள் அவற்றோடு மீட்சியிலா மோதலை ஏற்படுத்தும் வாய்ப்புக் குறைவு. இதனால் எதிர் ஸ்ட்டோக்ஸ் கோடுகளின் செறிவு எப்போதும் ஸ்ட்டோக்ஸ் கோடுகளை விட மிகவும் குறைந்தே காணப்படுகின்றது. மேலும் மூலக்கூறு மோதலின் போது தாரை வார்க்க ஆற்றல் ஏதும் இல்லாதிருப் பின், அதவாது சுழி வெப்பநிலையில் இருப்பின் இந்த மீட்சியிலா மோதல் நடைபெறச் சிறிதும் வாய்ப்பிருக்காது. எனவே எதிர் ஸ்ட்டோக்ஸ் கோடு 0°K வெப்பநிலையில் இராமன் நிற மாலையில் காணப்படுவதில்லை. இராமன் நிறமாலையில் காணப் படும் சிதறலற்ற ஒளி, ஸ்ட்டோக்ஸ், எதிர் ஸ்ட்டோக்ஸ் கோடுகளுக்காக மூலக்கூறின் ஆற்றல் நிலை மாற்றங்கள் படம் 4இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. சிறப்பு இராமன் நிறமாலைகள். லேசரின் வளர்ச் சிக்குப் பின்னர் இராமன் சிதறலில் பல புது வகை கள் கண்டறியப்பட்டன. இவையே சிறப்பு இராமன் நிறமாலைகளாகும். ஒத்ததிர்வு இராமன் சிதறல் தூண்டொளியின் அதிர்வெண், கட்புலனறி, புற ஊதா நிறமாலையில் அமைந்திருக்கின்ற மூலக்கூறின் உட்கவர் அலைப் பட்டைக்கு (absorption band) உட்பட்ட ஒரு நெடுக் கைக்குள் இருந்தால், தூண்டொளி, ஒத்ததிர்வு இராமன் விளைவு. ஒத்ததிர்வு உடனொளிர்வு (resonance fluorescence) ஆகிய இரு வெவ்வேறான சிதறல்களுக்கு உட்படலாம். இவ்விரு சிதறல்களுக்கும் உள்ள வேறுபாடு, தூண்டொளியின் அதிர் வெண்ணை மாற்றும்போது (உட்கவர் அதிர்வெண் பட்டையை விட்டு வெளியே செல்லாதவரைக்கும்) உடனொளிர் நிறமாலையின் (fluorescent spectrum) தனி அதிர்வெண்கள் பெயர்ச்சிக்கு உள்ளாவதில்லை. தூண்டொளியின் எந்த அதிர்வெண்ணிற்கும் ஏற் படும் அதிர்வெண் பெயர்ச்சிபோல, ஒத்ததிர்வு இராமன் விளைவில், இராமன் கோடுகளின் செறிவு இரண்டு அல்லது மூன்று மடங்கு கூடுதலாக இருக் கின்றது. ஒத்ததிர்வு இராமன் விளைவு 1934 இல் இராமன் விளைவுக்கான மூலக்கூறின் முனைவாக்கத்திறன் பற்றிய கொள்கை மூலம் பிளாக்செக் என்பாரால் நிறுவப்பட்டது. வேசர் கண்டுபிடிக்கப்படுவதற்கு முன்பே இது அறியப்பட்டது என்றாலும், ஒத்திசை விக்கவல்ல லேசர்களால் மட்டுமே, ஒத்ததிர்வு இராமன் விளைவின் பல சிறப்புப் பண்புகளையும் ஒருசேர அறிந்துகொள்ள முடிகின்றது. இந் மிகை இராமன் விளைவு. ஒளியின் துகள் கொள் கையைக் கொண்டு இதை தெளிவாகப் புரிந்து கொள்ளலாம். செறிவு மிக்க லேசர் கற்றையில் ஒளித் துகளின் எண்ணிக்கை மிகுதி. எனவே ஓரலகு நேரத்தில் ஓரலகுப் பருமனில் உள்ள மூலக்கூறு களுடன் மோதும் வாய்ப்பும் மிகுதி எனலாம். நிலையில் இரு ஒளித்துகள்கள் ஒரே சமயத்தில் ஒரே மூலக்கூறைக் தாக்கக் கணிசமான வாய்ப்பைப் பெறு கின்றன. சிதறலுறும்போது இரு ஒளித் துகள்களும் இணைந்து ஏறக்குறைய இரு மடங்கு அதிர்வெண் ணோடு, ஒரே ஒளித்துகளாக வெளிப்படுகின்றன. மூன்று ஒளித்துகள் (இரு படுதுகள்கள், ஒரு விடுது கள்} சார்ந்த இச்சிறப்புச் சிதறலைக் கட்டுப் படுத்தக் கூடிய நெறிமுறை சாதாரண இராமன் இராலே சிதறல்களில் இருந்து முற்றிலும் மாறுபட்ட தாக உள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, மையச் சீர்மை கொண்ட மூலக்கூறுகளில், (centro symmetric molecules) மோதல் ஒரு மீட்சியிலாத் தன்மையதாக இருக்கும். அதாவது சிதறலின்போது மூலக்கூறு ஆற்றலைப் (E) பெறவோ இழக்கவோ செய்யும். அப்போது சிதறலுறும் ஒளியின் அதிர்வெண் தூண் டொளியின் அதிர்வெண்ணுக்கு இருமடங்காக இருக் காது. உண்மையில் இவ்விரு அதிர்வெண்களுக்கும் உள்ள வேறுபாடு அலை எண் அலகில் E/hc ஆக இருக்கும். இது போன்ற சிதறல் மிகை இராமன் விளைவு எனப்படும். மிகை இராமன் சிதறலைக் காட்டிலும், உயர் வகை இராலே சிதறல் மிகவும் வலிவின்றிக் காணப்படும். நிறமாலைக் கோடுகளுக் கான இதன் இயல் தேர்வு வழி முறையும் (selection rule) சாதாரண இராமன் விளைவுக்குரியதிலிருந்து மாறுபட்டிருக்கின்றது. சாதாரண இராமன் விளை வில் அனுமதிக்கப்படாத சில ஆற்றல் நிலை மாற்றங் கள், மிகை இராமன் விளைவில் அனுமதிக்கப்படு கின்றன என்பதும், நிறமாலையில் அவை தூண் டொளியிலிருந்து வெகு தொலைவு தள்ளி இடம் பெறுகின்றன என்பதும் மிகை இராமன் விளைவில் குறிப்பிட்டுச் சொல்லக் கூடிய சில பண்புகளாகும். தூண்டல் இராமன் விளைவு (Stimulated Raman effect). இது 1962இல் வுட்புர்க், நக் (R. Woodnurg & A. Ng) ஆகியோரால் கண்டறியப்பட்டது. ஒரு லேசர் அமைப்பில் மின்ஒளியியல் இடைத்திரையாக (clectro optical shutter) நீர்ம நைட்ரோ பென்சீனைப் பயன்படுத்தியபோது இப்புதிய விளைவைக் கண் டறிந்தனர். ஒரு லேசர் கதிரின் திறன் மிக்க மின் புலத்தால், மூலக் கூறுகள் அனைத்தையும் அவற்றின் இயல் நிலையிலிருந்து, ஒரு கிளர்ச்சியூட்டப்பட்ட நிலைக்கு ஒத்தவாறு மாற்றிக் கொள்ளலாம். வியக்கத்தின் அதிர்வெண்ணிற்கும், லேசரின் அதிர் வெண்ணிற்கும் ஓரளவு வேறுபாடு இருப்பதால், லேசர் ஒளி உயரளவுப் புலத்தைப் பெற்றிருந்தால் மட்டுமே, இந்த மூலக்கூறுகளின் அதிர் ஒத்த நிலை