Переходы безызлучательные

Оже-переход—безызлучательный переход, при котором энергия, освобождающаяся при внутриатомном переходе одного электрона, расходуется на вырывание из атома другого электрона. [c.271]

Все ионы, попадающие под действие источника накачки на уровне накачки, быстро переходят безызлучательным образом на метастабильный уровень 3. [c.29]

Закон затухания люминесценции (16.16) сохраняет силу и в случае, когда переход из возбужденных состояний в основное происходит частично безызлучательно, т. е. излучают не все молекулы, переходящие в основное состояние. Тогда [c.370]

Часть энергии излучения лампы накачки с частотой = = ( 3 — Ei)/k (эта частота соответствует частоте зеленого света) расходуется для накачки, т. е. для создания состояния с отрицательной температурой. Атомы, находящиеся в возбужденном состоянии 3, отдавая часть своей энергии кристаллической решетке, безызлучательно переходят в метастабильное состояние 2- Затем, излучая красный свет с длиной волны I = 6943 А, атомы могут спонтанно перейти в основное состояние. Так возникает красная флуоресценция кристалла рубина. [c.384]

В соответствии с законом сохранения энергии переходы атомной системы из одного стационарного состояния в другое связаны с получением системой энергии или ее отдачей. Ими могут быть либо переходы с излучением или поглощением (оптические переходы), когда атомная система поглощает или испускает электромагнитное излучение, либо переходы без излучения (безызлучательные, или неоптические, переходы), когда происходит непосредственный обмен энергией между рассматриваемой атомной системой и окружающими системами, с которыми она взаимодействует. [c.225]

Важным случаем оптического возбуждения является возбуждение одного определенного уровня энергии Ещ атома газа из основного состояния 1 путем поглощения фотона к = Ет— ь Возбужденный атом может отдать свою энергию возбуждения двумя способами путем испускания фотона, т. е. при переходе с испусканием, и путем потери энергии при столкновении с другой частицей, т. е. при безызлучательном переходе. Если атом возвращается в основное состояние, испуская фотон hv той же частоты V, что и поглощенный фотон, то такое испускание называется резонансным. [c.226]

Спонтанная люминесценция (рис. 34.1,6) отличается от резонансной флуоресценции тем, что после поглощения фотона молекула очень быстро (за время около с) безызлучательно переходит на уровень 3, с которого происходит излучение. Этот вид люминесценции характерен для сложных молекул в парах и растворах. Вынужденная люминесценция (рис. 34.1, в) характеризуется тем, что после поглощения кванта света молекула обычно безызлучательно попадает в состояние 4, которое имеет большее время жизни, чем время жизни возбужденного состояния 3. В результате внешнего воздействия она может попасть в состояние 3 и затем перейти в основное состояние 1 с испусканием фотона частоты vзl. В частности, если безызлучательный переход с уровня 4 на уровень 3 произошел за счет теплового движения молекул, то такая флуоресценция называется замедленной. [c.248]

Соотношение (34.11) показывает, что наличие безызлучательных переходов, а также их увеличение вызывают уменьшение времени жизни возбужденного состояния. Отметим, что определенное таким образом время жизни возбужденного состояния совпадает со средним временем жизни. Это, однако, выполняется лишь при экспоненциальном затухании. [c.260]

Диаграмма энергетических уровней ионов хрома в рубине представлена на рис. 35.11. Рубин имеет две основные полосы поглощения зеленую (Я = 5500 А) и фиолетовую (Я = 4200 А). Благодаря этим полосам в рубине происходит интенсивное поглощение света накачки (переходы 1- - з и 1 4). При этом часть ионов Сг + переходит из основного состояния А] в возбужденные состояния Ез и Ец. Некоторые из возбужденных ионов вновь возвращаются в основное состояние, но большая часть их безызлучательно переходит в метастабильное состояние Е2. [c.285]

МНОГО атомов гелия. Энергии уровней гелия 2 и 3 близки к энергиям уровней Ег и 3 неона. Благодаря этому при столкновениях возбужденных атомов гелия с невозбужденными атомами неона происходит резонансная передача энергии от атомов гелия к атомам неона (что показано на рис. 35.16 пунктирными горизонтальными стрелками). Потерявшие энергию атомы гелия безызлучательно переходят в невозбужденное состояние. Этот процесс приводит к сильному возрастанию концентрации атомов неона на уровнях Е% 3 и возникает инверсная заселенность уровней 3 и 1, а разность заселенностей уровней 2 и 1 увеличивается в несколько раз. [c.290]

Рис. 8.1, б иллюстрирует другой механизм люминесценции. При возбуждении центр люминесценции совершает переход 1- 3. Затем он безызлучательно переходит на уровень 2, передавая энергию другим частицам или расходуя ее на рождение фононов. Испускание света происходит на переходе 2 1. Это есть спонтанная люминесценция (название не вполне удачное, поскольку любая люминесценция связана, как мы уже отмечали, со спонтанным испусканием света). [c.187]

Тушение люминесценции. Под этим термином понимают уменьшение выхода люминесценции, обусловленное различными факторами, приводящими к относительному возрастанию вероятности безызлучательных переходов центров люминесценции (по сравнению с вероятностью излучатель-пых переходов). Тушение люминесценции может наблюдаться при добавлении в люминофор специальных примесей— центров тушения. Энергия возбуждения передается от центров люминесценции к центрам тушения, которые затем переходят в основное состояние за счет безызлучательных переходов. Интересно, что тушение люминесценции наблюдается и при достаточно сильном повышении концентрации самих центров люминесценции в этом случае говорят о концентрационном тушении. [c.194]

Люминесценция — один из широко распространенных в природе видов излучения. Она возникает в результате поглощения веществом энергии возбуждения и перехода его частиц из нормального в возбужденное электронное состояние. Обычно возбужденные частицы очень быстро, за время 10 —10 с, теряют свою избыточную энергию и возвращаются в нормальное невозбужденное состояние. Такой переход может осуществляться безызлучательно путем передачи энергии возбуждения окружающей среде в виде тепла или с излучением, которое и будет называться люминесценцией. [c.168]

При спонтанной люминесценции (рис. 66, б) после возбуждения также осуществляется переход молекулы с уровня Ео на уровень Еь откуда молекула безызлучательным путем (волнистая стрелка) переходит на более низкий возбужденный уровень Ег, с которого она, излучая квант люминесценции, возвращается на исходный невозбужденный уровень Ео. Излучаемый квант оказывается меньше поглощенного кванта. Спонтанная люминесценция наблюдается в парах и растворах сложных молекул, а также у примесных центров твердых тел. При резонансной и спонтанной люминесценциях вероятность перехода молекулы из возбужденного состояния в нормальное определяется ее внутренними свойствами и практически не зависит от свойств окружающей среды, в частности от ее температуры. [c.170]

В случае вынужденной люминесценции (рис. 66, в) излучение осуществляется с участием метастабильного уровня М, непосредственный переход с которого на невозбужденный уровень Ео запрещен. При возбуждении такая молекула с уровня Ео переходит на уровень Е], откуда безызлучательным путем она сначала может спуститься на уровень Ег, а затем и на метастабильный уровень М. На уровне М молекула находится достаточно долго, пока за счет внутренней колебательной энергии, а также тепловой энергии, сообщенной извне, она не перейдет обратно на уровень Ег и [c.170]

Только после завершения такого перераспределения и происходит люминесценция. В этом случае не возникают новые полосы излучения. Отсюда следует, что избыточная энергия возбуждения расходуется молекулой безызлучательным путем. Кроме того, стабильность спектров люминесценции указывает на большую скорость этих переходов в молекуле, за время во всяком случае гораздо меньшее, чем время средней длительности их возбужденного со-состояния т. [c.175]

К тушению второго рода были отнесены все те процессы, в которых уменьшение выхода люминесценции вызывается воздействием на возбужденные молекулы исследуемого вещества. В этом случае происходит безызлучательная дезактивация возбужденных молекул, которая развивается либо вследствие передачи энергии от возбужденных молекул к невозбужденным, либо благодаря переходу энергии возбуждения в энергию колебания ядер, либо из-за развития химических реакций с участием возбужденных молекул. [c.179]

Возбуждение кристалла рубина осуществляется методом оптической накачки с помощью импульсных источников света большой мощности. Поглощая излучение накачки в зеленой и синей областях спектра, ионы хрома переходят с основного уровня Аз (рис. 112) на уровни / 1 и представляющие собой широкие полосы. Часть возбужденных ионов с этих уровней снова возвращается в основное состояние Мз, а часть (путем безызлучательных переходов) попадает в состояние Е, включающее два близко расположенных уровня 2Л и Е. Вероятность перехода с этих уровней в основное состояние очень мала, вследствие чего они имеют большое время жизни (- 3 мс). На таких уровнях, называемых метастабильными, происходит накопление возбужденных ионов. [c.295]

Рис. ИЗ. Трехуровневая система ОКГ. Волнистой стрелкой показаны безызлучательные переходы

Мюонные атомы имеют конечное время жизни, определяемое временем жизни х -мюона ( 2,2 мкс). Обычно наряду с мюоном в атомной оболочке присутствуют и электроны, но их роль пренебрежимо мала, потому что мюон в среднем находится значительно ближе к ядру, чем электроны. После захвата -мюона на сравнительно дальнюю орбиту (возбужденное состояние) мюонные атомы переходят в основное состояние с испусканием квантов электромагнитного излучения или безызлучательно с выбросом электронов из оболочки атома. [c.197]

Переходы могут быть излучательными и безызлучательными. При излучательном переходе энергия излучаемого кванта зависит от энергий уровней, между которыми совершается прямой переход, и практически лежит в любом месте диапазона длин волн электромагнитного излучения от у-излучения до частот радиодиапазона. При безызлучательных переходах энергия превращается в тепловую энергию колебаний кристаллической решетки. [c.60]

Лазе1Н>1 на красителях. Красители являются очень сложными молекулами, у которых сильно выражены колебательные уровни энергии. Энергетические уровни в полосе спектра располагаются почти непрерывно (рис. 296). Вследствие внутримолекулярного взаимодействия молекула очень быстро (за времена порядка 10 — 10 с) переходит безызлучательно на нижний энергетический уровень каждой полосы. Поэтому после возбуждения молекул через очень короткий промежуток времени на нижнол уровне полосы Е сосредоточатся все возбужденные молекулы. Они далее имеют возможность совершить излучательный переход на любой из энергетических уровней нижней полосы (рис. 296). Таким образом, возможно излучение практически любой частоты в интервале, соотьетствующем ширине нулевой полосы. А это означает, что если молекулы красителя взять в качестве активного вещества для генерации лазерного излучения, то в зависимости от настройки резонатора можно получить практически непрерывную перестройку частоты генерируемого лазерного излучения. Поэтому на красителях создаются лазеры с перестраиваемой-частотой генерации. Накачка лазеров на красителях производится газоразрядными лампами или излучением других лазеров. [c.325]

Безызлучательные переходы. В молекулах не все переходы с возбужденных уровней на более низкие сопровождаются излучением. Возможны и безызлучательные переходы благодаря перерас- [c.358]

Температурное тупление является, как мы это отметили, результатом внутримолекулярных процессов. Поэтому подобный вид тушения люминесценции называется внутренним. Возможны также процессы, при которых безызлучательный переход молекулы из возбужденного состояния в основное осуществляется не в результате внутримолекулярного взаимодействия частей самой молекулы, а в результате их взаимодействия с невозбужденными молекулами без предварительрюго размена энергии возбуждения на колебательные. Подобные процессы тушения названы внешними тушениями . К внешним тушениям относятся так называемые тушения при соударениях, концентрационное тушение и т. д. [c.372]

Переход молекулы в электронное возбужденное еостояние может происходить различными путями. Возбуждение наступает в результате столкновения молекулы с быстроко-леблющпмися частицами, получившими энергию в результате общего нагревания тела, при поглощении кванта видимого или ультрафиолетового света, при соударении с электронами и иными быстродвижущимися заряженными частицами, а также в ряде других случаев. Возбужденные частицы обычно быстро (за время, из.черяемое миллиардными долями секунды) теряют свою избыточную энергию и переходят в основное невозбужденное состояние. Такой переход может совершиться безызлучательным путем, когда энергия передается окружающим частицам в виде тепла, или с испусканием света. Явление испускания света веществом при его возбуждении различными внешними воздействиями называется люминесценцией. [c.246]

При непрерывном возбуждении или возбуждении достаточно длинным импульсом в момент мгновенного прекращения возбуждения интенсивность люминесценции начинает уменьшаться. Для характеристики продолжительности затухания используется понятие времени жизни возбужденного состояния. Для его количественного определения рассмотрим основной I и возбужденный (флуоресцентный) 2 уровни энергии какой-либо системы (рис. 34.10). Пусть в момент прекращения возбуждения ( = 0) в верхнем состоянии находится 2о частиц. Если предположить, что безызлучательные переходы отсутствуют, а вероятность переходов 2 1 с испусканием равна Лгь то число переходов за время от t до t + dt равно А2 П2сИ. Следовательно, уменьшение числа возбужденных частиц за время сИ равно (1п2 — A2 n2dt. Интегрируя это уравнение с учетом начальных условий, получаем [c.259]

Наличие наряду со спонтанными безызлучательных переходов, вероятность которых равна ijfsi, приводит к более быстрому уменьшению числа частиц на возбужденном уровне. Закон затухания при этом будет иметь вид [c.260]

Переходы с уровней Е и 2А в основное состояние обусловливают возникновение двух красных линий люминесценции рубина / 1 (>1=694,3 нм) и 7 2(>ь=692,9 1ш). Под действием кристаллической решетки между уровнями 2Л и Е происходят сильные безызлучательные переходы, которые стремятся установить относительную населенность этих уровней в соответствии с больцма-новским распределением. С учетом малого расстояния между уровнями 2Л и (29 см ) и равенства их статистических весов [c.295]

Для эффективной работы активатор должен иметь широкую полосу или группу интенсивных полос поглощения, соответствующих переходам на уровни, лежащие выше метастабильного уровня. Причем вероятность безызлучательных переходов с этих уровней на ме-тастабильный уровень должна быть больше, чем на основной. Выполнение этого требования позволяет значительно увеличить кпд лазера. В спектрах поглощения активного материала должны отсутствовать линии поглощения на длине волны генерации лазера, поскольку это сделает эффект генерации вынужденного излучения неэффективным. [c.66]

Налетающий электрон с энергией р создаст в результате ионизации дырку на внутреннем уровне К. Дырка в К-уровне заполняется электроном из L-уровня. В результате этого перехода возникает избыточная энергия Ек- 1,- Эта энергия может быть унесена фотоном hv = Ey -Ex характеристического рентгеновского излучения (излуча-тельный переход) либо может перейти к другому электрону, к примеру на уровне М. Тогда из атома эмитируется электрон с энергией KLM к 1. (безызлучательный оже-переход). Этот выле-теви1ий электрон называется оже-элсктроном. [c.154]

Основные процессы в квантовых приборах связаны с излучением энергии при переходе атома (или молекулы) из возбужденного состояния с большей энергией в состояние с мельшей энергией W- . Переход из состояния с энергией в состояние с энергией Vi может быть и безызлучательным, когда энергия выделяется в виде тепла (например, в,кристаллической решетке). В противоположность этому при излуча-тельном переходе энергия поступает во внешнее пространство в виде энергии фотона. Если испускание энергии (фотонов) происходит под действисхм внешнего электромагнитного поля на частоте перехода [c.214]

СгаОз составляет около 0,05% этому соответствует концентрация активных частиц N = 1,6-10 Мсм . Кристалл вытягивают из расплава, строго контролируя его температуру с точностью до десятых долей градуса. Активные элементы представляют собой стержни диаметром ds 25 мм и длиной / 300 мм. Типовыми элементами являются стержни трех видов с d = 6, I = 75 мм с d = 10, / = 120 мм ис d = = 15, / = 240 лж. Энергетическая диаграмма ионов хрома в кристалле рубина может быть сведена к трехуровневой системе (рис. 16.4). Полосы поглощения и играют роль уровня 3. Под воздействием энергии накачки в зеленой F ) и синей ( fj) полосах спектра ионы хрома переходят в возбужденные состояния. Время жизни в состояниях и Fi составляет около 500 мксек. Большая часть возбуледен-ных ионов хрома (примерно 75%) безызлучательно переходит на мета-стабильный уровень 2 Е), остальная часть возвращается на исходный уровень 1 (Ма). Уровень состоит из двух подуровней 2А и Е их [c.219]

Вольфрамат кальция. Кристалл aW04 имеет тетрагональную структуру. Вольфрамат кальция активируют неодимом и некоторыми другими редкоземельными элементами. Трехвалентные ионы замещают в решетке двухвалентные Са " для компенсации вводят одновалентные ионы Na" , К или Li , что приводит к снижению требуемой энергии накачки. Активные элементы имеют форму стержней с d sg 10 мм, / = 75 мм. Энергетическая диаграмма ионов неодима в вольфрамате кальция может быть сведена к четырехуровневой системе (рис. 16.4, б). Третий уровень содержит несколько полос поглощения, охватывающих интервал длин волн 590—880 мкм. Из полос поглощения возбужденные ионы переходят на верхний уровень 2 ( / 3/2) из-лучательного перехода 2- 4. Генерация возникает при переходе с уровня Рг/2 (2) на уровень Fm/2 (4) последний при нормальных условиях почти не населен, поэтому пороговая энергия генерации невелика. Переходы 2- 4 совершаются с излучением фотонов, переходы 4- 1 носят безызлучательный характер. Промежуточные уровни fi5/2 и / 13/2 характеризуются малой вероятностью перехода на них частиц. Излучение ионов наблюдается главным образом на волне [c.220]

Обозначая число безызлучательных переходов с /г-го уровня на нормальный, происходящих под влиянием ударов 2-го рода с электронами, через ANko(Nk, Ng), перепишем условие стационарности (13а) в виде [c.437]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...