根据热平衡状态下的麦克斯韦速度分布函数,得到了三维空间中两原子间相对运动速度的分布函数。以四能级理论模型为基础,将此分布函数考虑到激光感生碰撞截面的计算之中,直接积分态振幅的运动方程,对弱场和强场两种情况下Eu-Sr系统中的一个激光感生碰撞过程进行了数值计算,得到了特定温度下系统的激光感生碰撞截面的谱线线型。将该数值计算的结果与以前的理论工作进行了比较,分析了两原子间相对运动速度分布对激光感生碰撞过程的影响。分析表明,两原子之间相对运动速度的统计分布虽然不影响激光感生碰撞截面的谱线线型,但对碰撞

针对四能级理论模型的第二种极限情况,提出了Ba-sr激光感生碰撞能量转移系统,该系统满足｜ω21｜》｜ω43｜。利用四能级理论模型对该Ba-Sr系统进行了数值计算,并与三能级近似理论模型的计算结果进行了比较。通过比较四能级理论与三能级近似理论模型的计算结果,进一步证实了当｜ω21｜》｜ω43｜时,四能级理论模型可以过渡为三能级理论模型。

首次考虑了两个中间态对激光感生碰撞能量转移的影响，发展了激光感生碰撞能量转移的四能级理论模型，推导出态振幅的运动方程，并给出碰撞截面的近似表达式。通过对Eu-Sr和Cs-Sr系统的数值计算表明，当频率差｜ω21｜的大小和｜ω43｜可以相比时，利用三能级近似理论就难以获得令人满意的计算结果，而四能级理论模型则适合于任何情况下的激光感生碰撞能量转移。