trijų lygmenų kaupinimo schema: E1 – pagrindinis energijos lygmuo, E2 – tarpinis energijos lygmuo, E3 – sužadintasis energijos lygmuo;  – išspinduliuoto fotono energija (h – Plancko konstanta, ν – dažnis)

kaũpinimas, terpės dalelių (atomų, molekulių, jonų) energijos lygmenų apgrąžinės užpildos sudarymas. Kaupinimu medžiagos dalelės sužadinamos ir ji virsta aktyviąja terpe, kuri tam tikromis sąlygomis gali stiprinti ir generuoti elektromagnetinę spinduliuotę – tai panaudojama kvantiniuose stiprintuvuose ir generatoriuose (lazeriuose). Kaupinama naudojant trijų arba keturių lygmenų kaupinimo schemą. Trijų lygmenų kaupinimo schema naudojama, pvz., rubino, aktyvinto chromo jonais, lazeryje. Chromo jonas Cr3+ rubine turi 3 energijos lygmenis (E1, E2 ir E3). Normalią, nesužadintąją chromo jonų būseną atitinka pagrindinis (žemiausias) energijos lygmuo E1. Galingos lempos šviesos sužadinti chromo jonai pereina į lygmenį E3. Dalis jų savaime spinduliuodami grįžta į pagrindinį lygmenį E1, dalis – į tarpinį (metastabilųjį) lygmenį E2.

Šuolio iš E3 į E2 tikimybė 200 kartų didesnė, o iš E2 į E1 – 300 kartų mažesnė negu šuolio iš E3 į E1, todėl lygmenyje E2 susikaupia daugiau sužadintų jonų, negu jų lieka lygmenyje E1 (apgrąžinė užpilda), ir susidaro sąlygos priverstiniam spinduliavimui. Kaupinimo būdai yra įvairūs: optinis kaupinimas (šiuo būdu kaupinami visų tipų lazeriai; fotonu atrankiai sužadinamas viršutinis energijos lygmuo), kaupinimas elektros išlydžiu (dujų lazeriai; dalelės sužadinamos elektronų smūgiais ir antrosios rūšies netampriaisiais smūgiais), dujasrautis kaupinimas (dujų lazeriai; užpildos apgrąža sudaroma įkaitintą dujų mišinį staiga atšaldžius ir leidžiant jam adiabatiškai išsiplėsti), cheminis kaupinimas (dujų lazeriai; viršutinis energijos lygmuo sužadinamas chemine reakcija tarp dujų mišinio komponentų), injekcinis kaupinimas (puslaidininkio lazeriai; viršutiniai energijos lygmenys sužadinami elektriniu lauku), greitųjų elektronų pluoštu (elektroninis kaupinimas) arba stipriu elektriniu lauku (elektrinis pramušimas) kaupinami puslaidininkio lazeriai, erdviniu molekulių rūšiavimu (molekulinis generatorius; molekulių suskirstymas lygmenimis nevienalyčio elektrinio ar magnetinio lauko poveikiu).

Papildoma informacija
Turinys
Bendra informacija
Straipsnio informacija
Autorius (-iai)
Redaktorius (-iai)
Publikuota
Redaguota
Siūlykite savo nuotrauką