利用放电过程形成电子或离子与工作物质的原子发生非弹性碰撞，以传递 ... d)利用工作物质自身化学反应所产生的能量把原子激发到高能态，这种方法称为化学激励,表面化學電子能譜儀(µ-ESCA、XPS)、反射式電子能量損失能. 譜(REELS) 、縱深 ..... 非彈性碰撞自由行程

1. 激光原理
(1)激光是受激辐射，因为只有在受激辐射的情况下，才能获得相干性好、强度高、振动方向相同和传播方向一致的单色激光光束。
(2)要发生光放大过程，就必须使受激辐射占优势，而要使受激辐射占优势，必须实现粒子数反转。粒子数反转状态是违背平衡态下玻耳兹曼分布规律的，是一种非平衡态。从教材中的公式(16-58)可以得到

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这就是说，这种非平衡态，相当于“负温度”下的平衡态，所以粒子数反转状态也称作负温度状态。
(3)要实现粒子数反转，要有两个条件，一是工作物质必须具有亚稳能级，二是外界必须向工作物质提供能量。
为实现抽运过程，目前提供能量的主要方法有：
a)利用光辐射将工作物质的原子抽运到高能态，这称为光激励；
b)利用放电过程形成电子或离子与工作物质的原子发生非弹性碰撞，以传递能量，这种方法称为电激励；
c)向工作物质中注入高能电子或离子，让它们与工作物质的原子发生非弹性碰撞，把后者激发到高能态，这称为粒子激励；
d)利用工作物质自身化学反应所产生的能量把原子激发到高能态，这种方法称为化学激励。
(4)共振腔有两个作用：
a)粒子数反转为使受激辐射占优势提供了必要条件，而要实现受激辐射占优势，还必须在工作物质中形成足够强的辐射场，才能提高受激辐射的概率。处于粒子数反转的工作物质中有一部分原子要发生自发辐射，光子向各个方向发射，沿其他方向发射的光子都一去不复返，而沿腔的轴线方向发射的光子受到反射镜的往返反射，在工作物质中穿越，不断地引发受激辐射，从而使受激辐射的强度越来越强。这是光学共振腔的第一个作用；
b)使我们所选定频率的激光光波在共振腔内形成稳定的驻波，在部分反射镜M₂处实现多光束的相长干涉，从而输出激光。这就要求共振腔的长度教材中的公式(16-61)所表示的共振条件。这是光学共振腔的第二个作用。