Ви є тут

Нелинейные оптические восприимчивости колебательно возбужденных молекул и их измерение с помощью автоматизированного спектроаналитического комплекса

Автор: 
Задков Виктор Николаевич
Тип роботи: 
ил РГБ ОД 61
Рік: 
2083
Артикул:
4394
179 грн
Додати в кошик

Вміст

- 2-
ОГЛАВЛЕНИЕ
стр.
Введение ............................................... 4
Глава I. Автоматизация спектроаналитических комплексов для изучения нелинейных оптических восприимчивостей молекул ............................................ 13
§ 1.1. Основные требования, предъявляемые к автоматизированным спектроаналитическим комплексам, и
принципы их организации ........................ 17
§ 1.2. Структура автоматизированного САК для изучения нелинейных оптических восприимчивостей
молекул ....................................... 19
§ 1.3. Лазерные, оптические и оптико-механические
элементы структуры САК.......................... 24
§ 1.4. Система регистрации/управления спектроаналитическим комплексом.................................... 24
§ 1.5. Программное обеспечение САК .................... 46
Глава II. Экспериментальные реализации спектроаналитических комплексов и примеры их применения для измерения кубических оптических нелинейностей
различных сред................................. 57
§ 2.1. Автоматизированный САК для исследования кубических нелинейных оптических восприимчивостей плазмы лазерного пробоя в газах. Результаты
экспериментов .................................. 58
§ 2.2. Изучение нелинейной кубической восприимчивости молекул Б/1^ , многофотонно возбужденных
ИК лазерным излучением ......................... 71
§ 2.3. АСКР-термометрия молекул азота, охлажденных
-з-
в сверхзвуковой газовой струе .................. 81
Глава III. Нелинейные оптические восприимчивости термически возбужденных молекул......................................................................... 93
§ 3.1. АСКР-термометрия многоатомных газов на примере полносимметричной и дважды вырожденной моды
молекул 5/^ 94
§ 3.2. Расчет кубической оптической восприимчивости
многоатомных молекул: 100
§ 3.3. Обсуждение результатов по АСКР-термометрии
молекул 5/^ , сравнение с расчетом ......... 125
Глава 1У. Нелинейные оптические восприимчивости молекул, подвергнутых сильному двухфотонному комбинационному возбуждению ........................................13Ь
§ 4.1. Двухфотонное комбинационное возбуждение комбинационных резонансов в молекулярных газах: экспериментальные результаты ........................... 135
§ 4.2. Спектроскопия насыщения когерентного комбинационного рассеяния уединенного комбинационно-активного перехода: теоретическое рассмотрение 748 § 4.3. Двухфотонное насыщение переходов в О-полосе колебательно-вращательного спектра молекул
в условиях "столкновительного сужения". 160
Заключение .................................................183
Список литературы...........................................185
- и-
ВВЕДЕНИЕ
Изучение физических характеристик возбужденных молекул в последнее время вызывает все возрастающий интерес как с точки зрения фундаментальных, так и прикладных исследований. К числу первых относятся изучение энергетической структуры возбужденной молекулы, исследование эволюции созданного возбуждения во времени, выяснение причины и каналов распада сложных молекул и т.д. Прикладные задачи включают изучение процессов возбуждения молекул в ударных волнах, в электрическом разряде, при термическом нагреве для инициирования химических реакций, в интенсивном ИК лазерном поле и др.
Для детального изучения перечисленных явлений решающую роль играет выбор адекватных методов исследования возбужденных молекул, среди которых в последнее время все большее значение приобретают методы нелинейной оптической спектроскопии. Информация о состоянии вещества в этом случае заключена в нелинейных оптических восприимчивостях исследуемых молекул, среди которых одной из важнейших является кубическая восприимчивость. Она представляет собой значительно более информативный спектроскопический параметр по сравнению с обычной линейной восприимчивостью. Изучение кубической нелинейной восприимчивости дает обширную информацию о молекулярных ансамблях и во многих случаях имеет значительные преимущества перед традиционными методами линейной спектроскопии [I] .
Из обширного арсенала методов нелинейной оптики для зондирования молекулярных систем наибольшее распостранение получили сейчас методы когерентной активной спектроскопии комбинационного рассеяния (АСКР) [I—3] . Суть их в общем виде сво-
- 5-
дится к возбуждению и/или фазированию молекулярных колебаний с частотой Л парой волн накачки с частотами и и последующему рассеянию на них пробной волны с частотой ^
). При этом в случае слабого возбуждения ансамбля речь идет, фактически, о невозмущающем среду зондировании, так что все фиксируемые изменения в поведении нелинейной восприимчивости оказываются обусловленными только внешним по отношению к методу исследования способом возбуждения ансамбля. Им может быть термический нагрев, возбуждение в ударной волне, в электрическом разряде, в поле ИК лазерного излучения и др. В другом предельном случае, когда возмущение исследуемой системы волнами накачки АСКР велико, мы имеем дело с возбуждением среды нелинейно-оптическим способом (двухфотонное комбинационное возбуждение (ДКВ)). Оно представляет самостоятельный интерес, т.к. позволяет создавать неравновесное распределение молекулярных ансамблей по колебательным уровням. Применение перестраиваемых лазеров в схеме возбуждения делает ее универсальной и позволяет расширить сферу действия метода на большое число комбинационно-активных переходов любых молекул.
К настоящему времени накоплен богатый материал о нелинейных кубических восприимчивостях невозбужденных молекулярных сред, однако экспериментальное и теоретическое изучение поведения этого параметра в случае возбуждения молекул находится в начальной стадии. Поэтому для разработки новых нелинейно-оптических способов создания сильно неравновесного распределения молекул по колебательным состояниям, развития нелинейных лазерных методов диагностики колебательно возбужденных молекул, для понимания физики процессов возбуждения и релаксации необходимо проведение систематических исследований в этом направлении .
-6-
Целыо настоящей диссертации являлось экспериментальное и теоретическое исследование нелинейной кубической восприимчивости колебательно возбужденных молекул при различных способах их возбуждения: термическом нагреве, охлаждении молекул в сверхзвуковой газовой струе, при многофотонном возбуждении (МФВ) в мощном ИК лазерном поле, в случае двухфотонного комбинационного возбуждения* В качестве метода исследования кубической восприимчивости применялась активная спектроскопия комбинационного рассеяния света.
Нелинейно-оптические методики возбуждения и зондирования молекулярных сред являются сами по себе весьма сложными в экспериментальном плане, а их сочетание друг с другом требует не только чрезвычайно оптимальных экспериментальных схем и процедур 5,38-39] , но и поисков новых эффективных способов сбора, обработки и хранения экспериментальных данных, возможности управлять экспериментом в реальном масштабе времени (т.е. в процессе его проведения). Для решения этих задач необходимо было создать полностью автоматизированный универсальный спектроаналитический комплекс, позволяющий реализовать наряду с любой схемой АСКР различные схемы возбуждения молекулярных ансамблей, включая нелинейно-оптические методы, возбуждение излучением СО^-лазера и др.
Диссертация состоит из введения, четырех оригинальных глав и заключения.
Во введении сформулированы цель и задачи работы. Кратко изложено содержание диссертации.
В первой главе дается подробное описание системы автоматизации сбора данных и управления спектроаналитическим комплексом, базирующейся на применении аппаратуры сопряжения КАМАК и мини-ЭВМ СМ-4 [27]] . Рассмотрены отдельные узлы аппаратуры и
-7-
программное обеспечение комплекса.
В §1.1 сформулированы основные требования и принципы организации автоматизированных спектроаналитических комплексов (ftAK). Среди них - гибкость структуры, допускающая быструю и простую перестройку САК, простота и надежность эксплуатации, модульность и унификация аппаратных средств и программного обеспечения, иерархичность построения.
В §1.2 обсуждается архитектура автоматизированного САК для изучения нелинейных оптических восприимчивостей молекул, удовлетворяющая требованиям и принципам, сформулированным в §1.1. В ее основе лежат несколько (до трех) независимых импульсных лазерных систем (ЛС), синхронизованных между собой.
Две лазерные системы базируются на твердотельных импульсных лазерах на кристалле иттрий-алюминиевого граната (затем их частота излучения удваивается и уже второй гармоникой накачиваются лазеры на растворе органического красителя с перестраиваемой частотой), а третьей является импульсный TEA COg лазер. Такой набор выбран не случайно. Дело в том, что комбинация этих ЛС между собой позволяет реализовать различные методы колебательного возбуждения молекул и их зондирования.
В §1.3 дается описание лазерных систем, составляющих основу комплекса, и рассматриваются оптико-механические узлы САК. При этом акцент делается на элементах автоматизации отдельных блоков. Детально описываются блок генератора второй гармоники, устройства для перестройки частоты излучения лазера на растворе органического красителя и сканирования монохроматора, блок контроля за перестройкой длины волны лазерного излучения, управляемая пьезокерамическая карданная оправа для точного совмещения по пространству световых пучков и др. элементы.
В §1.4 дано описание системы сбора данных и управления
- б -
спектроаналитическим комплексом, работающей под управлением мини-ЭВМ СМ-4. В качестве интерфейса между ЭВМ и экспериментальной установкой использована аппаратура в стандарте КАМАК.
В параграфе дается обоснование этого выбора и приводятся характеристики используемых модулей КАМАК. Элементы регистрации состоят из аналоговых и программно-управляемых. Первые включают в себя фотодиоды, ФЭУ, микрофон и др. К программно-управляемым относятся такие приборы как оптический многоканальный анализатор (ОМА), стробоскопический пиковый вольтметр В9-5 и др. Подробно рассматривается интерфейс с ОМА. Приводятся описания блоков управления пьезокерамикой (БУПК) и шаговыми двигателями (БУЩЦ), управляемыми через модули КАМАК.
В §1.5 обсуждается программное обеспечение САК, построенное по модульному принципу. Оно состоит из набора функциональных программных модулей, сервисных программ и программ, обслуживающих работу отдельных устройств типа БУПК или БУЩЦ, и программного интерфейса с аппаратурой КАМАК. Приводится описание операционной среды, характеристик программного обеспечения. Даются алгоритмы работы наиболее универсальных программных модулей.
Во второй главе широкие возможности созданного автоматизированного спектроаналитического комплекса продемонстрированы на результатах экспериментов по изучению кубической оптической восприимчивости молекул, возбуждаемых различными способами.
В §2.1 описан САК для изучения нелинейно-оптических свойств плазмы лазерного пробоя газов, изложены результаты экспериментов. В них нами впервые обнаружено сильное возрастание эффективности нерезонансного четырехфотонного процесса (при этом эффективность процесса = - иХ , обусловленного комбинаци-
онным резонансом, не возрастала), наблюдена генерация второй гармоники в поле наносекундных импульсов пробивающего излуче-
-5-
ния. Продемонстрирована эффективность АСКР в качестве метода изучения динамики развития лазерной плазмы во времени и в пространстве [35] .
В §2.2 представлены результаты по исследованию нелинейной оптической кубической восприимчивости молекул гексафторида серы, многофотонно возбужденных ИК лазерным излучением.
Метод АСКР впервые был применен для изучения распределения населенностей по колебательным уровням и исследования характеристик колебательного квазиконтинуума молекул (ККК) [28-29] .
В §2.3 дается описание САК для изучения процесса охлаждения молекул азота в сверхзвуковой газовой струе. Получены спектры АСКР азота, охлажденного в струе до 42К. Показано, что распределение температуры в приосевой зоне струи соответствует течению газа в так называемой "бочке" Маха [54] .
Глава III посвящена изучению оптической кубической восприимчивости газа многоатомных молекул, подвергнутых равновесному нагреву [28,29,33,34,108] .
В §3.1 представлены результаты экспериментов по АСКР термометрии газа молекул 5/^ . Получены спектры АСКР полносимметричной и дважды вырожденной моды этой молекулы в диапазоне температур ЗОО-гЮООК и 300-г700К, соответственно. Обнаружена сильная зависимость формы АСКР спектра обоих мод от температуры газа: так с нагревом О -полоса смещается в низкочастотную сторону и уширяется, интенсивность спектра при этом падает.
В §3.2 описана модель для расчета кубической оптической восприимчивости многоатомных молекул. В рамках этой модели расчитаны спектры АСКР полносимметричного “1^ и дважды вырожденного колебаний л>2 термически возбужденных молекул гексафторида серы. Рассматривается возможное влияние спектральных
-70-
характеристик колебательного квазиконтинуума на спектры АСКР путем введения различных типов однородного уширения зондируемых переходов в ККК для различных положений его границы. Появление новых линий в спектре АСКР вследствие смешения высоколе-жащих колебательных уровней из-за резонанса Ферми рассматривается численно в рамках простой модели. Показано, что возможное изменение ширины зондируемых переходов молекулы, возбужденной в ККК, приводит к соответствующему изменению формы АСКР спектра, так что последний является весьма чувствительным зондом к различным механизмам уширения переходов в ККК.
В §3.3 проводится анализ экспериментальных результатов. Сравнение формы и интегральных характерситик экспериментальных спектров (сдвиг максимума О-полосы, ее ширина) с рас-читанными по модели, описанной в §3.2, показывает, что наилучшее согласие достигается, когда однородная ширина зондируемых переходов в расчете полагается постоянной, не зависящей от номера колебательного уровня. Отсюда получена оценка однородной ширины переходов в области ККК как по моде V; , так и по моде ~^2 ' ^ ^ 1см"1 вплоть до значений средней колебательной энергии молекул 6 6500см”* по моде V; и 4 3700см~* по моде . Обсуждается применение в схеме АСКР-термометрии мно-
гоатомных молекул полносимметричных и вырожденных мод.
В главе 1У проводится систематическое изучение нелинейной кубической восприимчивости молекул, подвергнутых сильному двухфотонному комбинационному возбуждению (ДКВ).
В §4.1 представлены результаты эксперимента по сильному ДКВ спектра КР молекулярных газов Н^, СО^, 5/^ . Впервые зарегистрирован эффект насыщения сигнала когерентного антисток-сова рассеяния на вращательном переходе Б0(1) молекулы во-
- 77-
дорода под действием ДКВ [Зб] .
В §4.2 предлагается достаточно простая стационарная теория насыщения сигнала АСКР уединенного комбинационно-активного перехода. Показано, что в однородноуширенной линии сигнала АСКР под действием ДКВ возникает провал, обусловленный временем Т| перехода. В случае же неоднородноуширенной линии (доп-леровское уширение) этот провал становится составным: с характерными ширинами и [129| .
В §4.3 теория насыщения когерентного антистоксова рассеяния света расширяется на случай О-полос газа двухатомных молекул. При этом учитывается спектральный обмен между J-компонентами в О -полосе в рамках модели сильных столкновений, приводящий в обычных условиях к столкновительному сужению О -полосы спектра КР при повышении давления газа. Исследуется насыцение переходов О -полосы под действием как собственной двухфотонной накачки АСКР, так и независимого ДКВ на всех этапах столкновительного сужения: от полностью разрешенной -/-структуры О-ветви до целиком "схлопнувшейся"
однородноуширенной линии. На основании развитой теории проводится расчет насыщенных спектров О -полосы молекул №, вплоть до случая жидкого азота с аномально узкой линией КР, проводится сравнение с результатами эксперимента по насыщению этой линии [131] ..
В заключении перечислены основные выводы диссертационной работы.
По материалам, вошедшим в диссертацию, опубликованы статьи [27-29,33,35,36,45,54,108,129,131] , основные результаты докладывались на XI Всесоюзной конференции по когерентной и нелинейной оптике (г.Ереван, 1982г.) [30,107] , Всесоюзной конференции "Диалог-82" (г.Ленинград, 1982г.) [46] , Совещании по
-72-
спектроскопии комбинационного рассеяния (г.Шушенское, 1983г.)
[31,32,130] , на XIX Всесоюзном съезде по спектроскопии (г. Томск, 1983г.) [26,53,128] , Республиканском совещании по оптическому и спектральному приборостроению (г.Минск, 1983г.)
[25] , У Советско-западногерманском семинаре (СССР, 1983г.), XIII международной конференции по квантовой электронике (США, 1984г.) [34] и на УШ Вавиловской конференции по нелинейной оптике (г.Новосибирск, 1984г.).
-73-
ГЛАВА I
АВТОМАТИЗАЦИЯ СПЕКТРОАНАЛИТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ВОСПРИИМЧИВОСТЕЙ МОЛЕКУЛ
"Вопрос: Уже поздно остановить это движение ко все большей и большей автоматизации ?
Ответ: То, что сделано, непоправимо. Я предвидел
это в самом начале. Здесь налицо не просто факт, что используются вычислительные машины. Настоящую трудность представляет факт, что они стоят наготове для применений. Иными словами, причина, по которой нам нельзя идти назад, заключена в том, что нам никогда не удастся уничтожить возможность использования вычислительных машин.
Вопрос: Вы считаете это необратимой тенденцией ?
Ответ: Я не говорю даже о тенденции. Это необходимое приращение знания. Такое случилось с Адамом и Евой, когда они повстречались со змеем. Коль скоро вы вкусили от древа познания, вы вряд ли сможете сделать другое, чем идти дальше с этим знанием.”
Винер Н. Кибернетика. - М.: Наука, 1983, с.324.
Нелинейно-оптические четырехфотонные методы спектроскопии и, в особенности, активная спектроскопия комбинационного рассеяния света оказались чрезвычайно удобными и информативными
-74-
для исследования различных параметров газообразных, конденсированных и плазменных сред [1-3] . Спектр задач, охватываемый этими методами, включает в себя изучение структуры колебательно-вращательных состояний молекул в газах, процессов внутри-и межмолекулярной передачи колебательной энергии, элементарных возбуждений в твердых телах, молекулярной динамики жидкостей, экспресс-диагностику газовых смесей, пламен и т.д.
Широта решаемого круга задач диктует необходимость создания универсального спектроаналитического комплекса (САК), в котором высокие параметры (большое спектральное разрешение, широкий спектральный диапазон, высокая чувствительность) сочетались бы с возможностью легкой модификации применяемой нелинейно-оптической спектроскопической методики в соответствии с решаемыми задачами.
Накопление и обработка большого числа данных, получаемых во время эксперимента с применением САК, интенсификация использования последних, повышение эффективности работы самих исследователей, необходимость получения результатов эксперимента в кратчайшие сроки - все это приводит к автоматизации процесса исследования вплоть до автоматизированного управления экспериментом .
Характерной особенностью автоматизированных САК является широкое использование ЭВМ для сбора, обработки, ввдачи и хранения экспериментальных данных, а также для управления экспериментом в реальном времени (т.е. в процессе его проведения). Вместе с тем, как бы ни была совершенна применяемая ЭВМ, она может обслуживать САК только по заложенным в нее алгоритмам. Если исследователь не может полностью формализовать весь процесс проведения эксперимента, то необходимо гибкое взаимодей-
-75-
ствие человека и ЭВМ.
Автоматизированный спектроаналитический комплекс позволяет реализовать в эксперименте многие принципиальные возможности и достоинства АСКР и других нелинейно-оптических методик, известные к настоящему моменту лишь как теоретические.
В литературе описаны немногочисленные примеры реализации в той или иной степени таких автоматизированных САК [4-18] .
Их можно характеризовать по нескольким основным критериям -типу ЭВМ, интерфейсу с элементами регистрации/управления, выполняемым функциям автоматического контроля, математическому обеспечению и, наконец, возможностям расширения системы (таким как связь с большими ЭВМ и др.).
В отношении используемой в системе автоматизации ЭВМ можно сказать, что подавляющее большинство исследователей применяют одноплатные ЭВМ и персональные компьютеры [4-6] , минимашины [7-17] . При этом наиболее широкое распостранение получили компьютеры фирмы DEC серии PDP-11 ( LSI-11 ) [14—
17] . Другим подходом является конструирование из микропроцессорных наборов специализированной системы автоматизации, рас-читанной под конкретный спектрометр [18] . При этом достигается максимальная компактность и надежность системы за счет потери универсальности. Этот путь, в основном, используется при конструировании автоматизированных автономных систем, таких как оптические многоканальные анализаторы, измерители длины волны лазерного излучения и др. Для автоматизации же экспериментов оказывается проще и удобнее использовать универсальные ЭВМ.
Применяемые интерфейсы выполнены либо в стандарте КАМАК [7,9,11-15,19,20] , либо в виде отдельных портов и устройств ввода/вывода [5,6,16-18,21] . Среди последних распостранены устройства последовательного обмена в стандарте IEEE RS232, поз-
-16-
воляющее подключать оптические многоканальные анализаторы (ОМА), дисплеи, организовывать межмашинную связь и т.п. [4, 13, 17] и порты параллельного ввода/вывода, к которым подключаются шаговые двигатели [6,16-18] , ОМА [5,16,21] , аналого-цифровые преобразователи, цифро-аналоговые преобразователи и др. [6,16,17] .
Функционирование САК сводится к решению следующих зада^ч управления, регистрации и контроля.
Задачи управления: управление ОМА [4,5,16,17,19-21] ; шаговыми двигателями (перестройка частоты излучения лазеров на красителе и ПГС, управление монохроматором, настройка угла синхронизма нелинейного кристалла, вращение поляризатора и т.п.
[6,9,14-18,22] ); использование аналогова сигнала с выхода ЦАП для управления пьезокерамическими элементами (перестройка частоты излучения лазеров на растворе органического красителя) [15] и двухкоординатным самописцем [9-10,13,14] ; формирование импульсных сигналов для синхронизации работы САК [6,20] .
Задачи регистрации: регистрация импульсных и непрерывных аналоговых сигналов с фотодиодов (ОД), ФЭУ, других датчиков [6,8,9,11-15,17,18] ; регистрация спектра на ОМА [4,5,16,17, 19,21] .
Задачи контроля: вывод в реальном времени информации на графический дисплей [13] ; контроль длины волны излучения лазеров [11,12,23,24] .
Решение перечисленных задач осуществляется путем комбинации аппаратной и программной реализаций алгоритмов выполнения отдельных функций САК. При этом акцент смещается на математическое обеспечение комплекса, что обуславливает применение мощных операционных систем реального времени, позволяющих писать программы на языках высокого уровня типа ФОРТРАН, ПАСКАЛЬ, "С" и др. [5,13-18] . Работа с аппаратурой сопряжения при этом осуществляется путем обращения к соответствующим обслуживающим
-77-
программам, написанных на машинно-ориентированном языке.
Для математической обработки и интерпретации экспериментальных данных в ряде САК имеется возможность подключения резидентного компьютера САК к внешней, более мощной ЭВМ [4,13,17].
В настоящей главе сформулированы требования, предъявляемые к автоматизированным САК и принципы их организации. Описан комплекс, позволяющий реализовать любую схему четырехфотоннбй спектроскопии (возможно также одновременное применение любых двух таких схем). Он разработан нами в основном с использованием элементов отечественного производства. В его основе лежит набор перестраиваемых по частоте импульсных лазеров видимого диапазона, контролируемых измерительно-вычислительным комплексом ИВК-2 (ЭВМ СМ-4 в комплекте с аппаратурой сопряжения КАМАК). Как лазерная, так и регистрирующая части спектрометра построены по модульному принципу, что позволяет добиться максимальной гибкости и быстрой адаптации спектрометра для решения конкретной задачи.
Возможности комплекса позволили нам осуществить ряд принципиально новых экспериментов, в результате которых были получены результаты по исследованию нелинейных оптических свойств плазмы оптического пробоя нейтральных газов (см. §2.1), молекул, многофотонно возбужденных в ИК лазерном поле (см. §2.2), по исследованию процесса охлаждения азота в сверхзвуковой газовой струе (см. §2.3) и др.
§1.1. Qgн^gныgмтgeбoвaния, предъявляемые к_автоматизированным спектроаналитическим комплексам, и принципы их организации-
Для решения широкого класса задач в составе САК используются импульсные лазеры с длительностью импульсов излучения
-18-
окопо 10нс и частотой следования десятки Герц. Отсюда вытекает жесткое требование к быстродействию САК, необходимому для регистрации данных и управления экспериментом в реальном времени.
Гибкость в работе, допускающая быструю и простую перестройку структуры и состава САК - условие, обеспечивающее возможность перехода к новому эксперименту, к использованию другой нелинейно-оптической спектроскопической методики. Это требование особенно актуально в рамках научно-исследовательской лаборатории, где регулярно меняются и задачи и методы их решения.
Высокие метрологические характерситики такие как спектральное разрешение, широкий спектральный диапазон, чувствительность, защищенность от помех в условиях импульсных высоковольтных разрядов в блоках питания лазеров и т.д. гарантируют получение достоверных результатов. При этом из области качественного изучения явлений осуществляется переход к их количественному анализу.
Требование Психологического комфорта” должно обуславливать непосредственную связь пользователя с автоматизированным САК при помощи удобного языка, допускающего гибкое взаимодействие человека и машины.
И, наконец, простота эксплуатации САК и его надежность в течение всего времени проведения экспериментов.
Перечислим основные принципы построения автоматизированных САК, удовлетворяющим указанным критериям.
Модульность и унификация аппаратных средств. К последи им относятся все лазерные и оптические блоки спектрометра, аналоговая измерительная аппаратура (ФЭУ, ВД, термопары и т.п.), программно-управляемая аппаратура и ЭВМ. При конструировании САК наибольшее применение нашли программно-управляемые системы в стандарте КАМАК, подключенные к ЭВМ типа "Электроника-60”,