Возбуждение ионных линий

Возбуждение ионных линий в разряде в парах ртути при разных условиях исследовали Ю. М. Каган и В. М. Захарова [ ]. На рис. 236 представлены полученные ими зависимости. Прямая / соответствует давлению [c.443]

Получив радиальное распределение интенсивностей линий, можно рассчитать радиальное распределение температуры. Однако погрешность в этом случае может быть очень велика. Для нахождения радиального распределения температуры рекомендуется несколько иной путь. В первую очередь по каким-либо линиям с высокими потенциалами возбуждения, например ионным линиям, находят температуру в центре дуги. Ионные линии в дуге обычно слабы, но их свечение с уверенностью можно отнести к центральной части разряда. Затем, используя какую-либо из атомных линий, получают распределение ее интенсивности по радиусу. Далее, пользуясь соотношением (5.12), находят распределение температуры по радиусу, приравняв значение Т в центре температуре, найденной по ионным линиям. [c.237]

Роль ступенчатых процессов наблюдается и при свечении ионных линий. Возбуждение иона может происходить прямым путем, т. е. в результате соударения электрона с нормальным атомом при этом атом одновременно ионизируется н возбуждается. Кроме того, возбуждение иона может происходить ступенчатым способом сперва образуется ион в нормальном состоянии, а затем он возбуждается. [c.443]

В случае ионных линий, как уже указывалось в 78, возможны два типа возбуждения — прямое, когда в единичном акте столкновения электрона с нейтральным атомом возникает возбужденный ион, и ступенчатое, когда ион сперва возникает в нормальном состоянии, а затем возбуждается. В экспери- [c.453]

Возбуждение спектральных линий при столкновениях с атомами и ионами [c.454]

В работе [145] приведены функции возбуждения резонансных линий неона и гелия, возбуждаемых при столкновении иона гелия с атомом неона (рис. 8.17). Эти функции возбуждения имеют максимумы, раздвинутые на 40 эв. При малых энергиях [c.345]

Ход луча в системе накачки прослеживается до тех пор, пока луч не станет достаточно малым или не покинет систему накачки. Если частота луча попадает в одну из полос усиления неодимового стекла (Л 1,06, 1,35 и 0,9 мкм), то в соответствии с населенностью уровня и формой линии люминесценции происходит усиление луча и уменьшение населенности уровня / з/г- Весь объем активного элемента в этих расчетах разбивается на части — элементарные ячейки, для каждой из которых вычисляются запасенная энергия возбуждения ионов N(1 " и выделившееся тепло- [c.73]

Стигматическое спектроскопическое наблюдение показывает, что центральная часть спектра соответствует излучению, идущему от оси дуги, тогда как края спектра соответствуют излучению от внешних поверхностных слоев с более низкой температурой. Фотометрирование спектральных линий перпендикулярно направлению дисперсии ( вдоль линии) показывает, что у сильно возбужденных ионов максимум интенсивности наблюдается посредине линий, а для излучения с низким потенциалом возбуждения максимальная интенсивность наблюдается по краям линий. Сравнение с расчетными данными [c.315]

Каждая такая спектральная линия не представляет собой, однако, излучения строго определенной длины волны, а является, как уже не раз упоминалось, излучением в очень узком спектральном участке, в котором энергия распределена так, что интенсивность быстро падает от центра к краям. Измерение ширины спектральной линии (см. 158) показывает, что в излучении разреженного газа величина этого участка нередко ограничена сотыми и даже тысячными долями ангстрема. Однако условия возбуждения могут заметно влиять и на эту величину, равно как и на положение центра (максимума) спектральной линии. Внешнее электрическое (или магнитное) поле вызывает расширение (или даже расщепление) спектральной линии, а такие внешние поля (особенно электрические) могут в условиях газового разряда обусловливаться высокой концентрацией ионов в разряде и достигать заметной величины столкновение светящегося атома с соседними во время процесса излучения также ведет к уширению линии й тому же ведет и самый факт теплового движения атома вследствие эффекта Допплера. В специальных условиях, например при мощных разрядах, сопровождающихся сильной ионизацией, или при большой плотности газа эти искажения могут достигать значительной величины. Однако [c.712]

Наоборот, такие вещества, как ртуть (потенциал возбуждения 4,9 В) или водород (потенциал возбуждения 10, 15 В), нельзя сколько-нибудь заметно возбудить в пламени горелки. В пламени, температура которого выше, можно наблюдать линии и с более высокими потенциалами возбуждения. Так, в столбе электрической дуги, горящей при достаточно высоком давлении (например при атмосферном), удары ионов и электронов, летящих под действием электрического поля, сообщают молекулам газов и паров, составляющих столб дуги, значительную кинетическую энергию, в результате чего в дуге устанавливается высокая температура (6000—7000 К), обеспечивающая в свою очередь ионизацию, достаточную для про- [c.742]

Дуговые источники наиболее подходят для возбуждения большинства спектральных линий, принадлежащих нейтральным атомам. Из-за высокой температуры, развивающейся в дуговом разряде, он применим для испарения любых веществ, в том числе и наиболее тугоплавких. Спектры ионов и трудновозбудимые линии атомов некоторых элементов возбуждаются с помощью конденсированного искрового разряда. [c.30]

Атомы и ионы, находящиеся в свободном состоянии, испускают характерные линейчатые спектры, состоящие из большого числа дискретных спектральных линий. Условия для возбуждения таких спектров создаются во многих источниках света, в которых вещество находится в достаточно разреженном (газообразном или парообразном) состоянии, например в пламенах, электрической дуге или искре, а также в различных видах газового разряда. [c.50]

ВОЗБУЖДЕНИЕ ЛИНИЙ ПРИ СТОЛКНОВЕНИЯХ с АТОМАМИ И ИОНАМИ [c.455]

На рис. 256 даны кривые, представляющие усиление различных линий РЬ II при переходе от свечения чистых паров свинца, возбуждаемых быстрыми электронами, к свечению смеси паров свинца и неона. Весьма характерно различное поведение линий разных серий. Вероятнее процесс возбуждения линий РЬ II в том случае, когда энергия иона неона больше энергии, необходимой для ионизации и одновременного возбуждения атома свинца. [c.466]

Более реальным следует считать представление о преимущественном развитии механохимического эффекта в областях выхода линий скольжения, которые в обоих случаях находятся в возбужденном состоянии и вносят подавляющий вклад в величину прироста тока по сравнению со всей остальной поверхностью (активной или пассивной). Этот вклад, равный деформационному приросту тока реакции ионизации металла, определяется деформационным сдвигом химического потенциала атомов металлического электрода, одинаково влияющим на первичный акт перехода для активного и пассивного состояний, различающихся последующими промежуточными стадиями. Как в пленочной, так и в адсорбционной теориях пассивности считается установленным образование поверхностных хемосорбционных (промежуточных) соединений. На первичный акт перехода ион-атома металла при образовании такого промежуточного соединения оказывает влияние механическое воздействие на металлический электрод. [c.86]

Успешно применяется для количественных определений. В спектре искры наряду с линиями нейтральных атомов появляются также линии ионов. Относительная интенсивность этих линий при различной энергии возбуждения различна. [c.118]

Ширина спектральной линии может изменяться при процессах, ограничивающих время жизни возбужденного состояния и моделирующих случайным образом энергетические состояния. К таким процессам относятся различные виды соударений (например, соударение излучающего атома в газе с нейтральными атомами, ионами и электронами, со стенками сосуда), а также взаимодействие излучающего атома с кристаллической решеткой в твердом теле. Все эти процессы сокращают время жизни атома на данном энергетическом уровне и, согласно (14), приводят к увеличению А1 , т. е. к расширению спектральной линии. Однако и в этих случаях форма спектральной линии определяется уравнением (17), получившим название лоренцевой формы. [c.10]

Рассмотренные процессы испускания электромагнитной энергии относятся к неподвижным и отдельно взятым атомам и молекулам. Если же рассматривать совокупность движущихся и взаимодействующих ме.ж-ду собой частиц, из которых состоит реальное вещество, то спектр их излучения будет иным по сравнению со спектром отдельной неподвижной частицы. Прежде всего за счет эффекта Допплера тепловое движение излучающих атомов, молекул, ионов приводит к изменению частоты излучения частицы относительно неподвижной системы координат. Это в свою очередь приводит к так называемому допплеровскому уширению спектральных линий. К уширению линий приводит также столкновение частиц между собой, вызывающее сокращение времени жизни возбужденного состояния и возмущение или смещение уровней. Оба фактора (эффект Допплера и взаимодействие частиц между собой) проявляются тем сильнее, чем выше температура и давление вещества. Таким образом, спектры излучения зависят как от химической природы излучающих веществ (определяющей структуру атомов и молекул), так и от термодинамических параметров (температуры и давления), при которых данное вещество находится. [c.26]

Иттриево-алюминиевый гранат. Кристалл YgAljOia активируют ионами неодима, а также двойными примесями — Сг , Но + — и др. При введении неодима последний замещает в решетке граната трехвалентный иттрий. Наиболее интенсивная линия в сйектре люминесценции при температуре 77° К наблюдается при основной волне 1,0648 мкм,. Время жизни метастабильного состояния при концентрации Nd + около 3% составляет 200 мксек. Кристаллы с трехвалептными редкоземельными ионами имеют относительно узкие полосы поглощения, что затрудняет процесс накачки. Для повышения эффективности накачки вводят дополнительные элементы (сенсибилизаторы), передающие свою энергию возбуждения ионам-активаторам. Например, [c.221]

При анализе спектров многократно ионизованных атомов появляются добавочные трудности — при возбуждении ионов обычно одновременно возникают спектры, принадлежаш,ие ионам, находяш,имся в различных стадиях ионизации. В этом случае наблюдаемый спектр представляет собой наложение спектров, соответствующих иону данного элемента, ионизованному в различных степенях. Для нахождения линий, принадлежащих иону в какой-либо определенной степени ионизации, пользуются закономерностями, характерными для спектров изоэлектронных рядов атомов и ионов. Эти закономерности были нами указаны в 10 для случая простейших атомов и ионов с одним валентным электроном и будут рассмотрены для более сложных случаев в дальнейшем. Таким образом, при анализе сложных спектров используются общие теоретические представления о сериальных схемах и о расположении электронов в оболочке данного атома или иона. Наоборот, возможность разобрать весь [c.84]

Квантовые шумы. Квантовые шумы возникают из-за наличия спонтанных переходов возбужденных ионов с метастабильного уровня. В активной среде возникает спонтанное световое излучение, которое в отличие от генерируемого вынужденного излучения равномерно направлено во все стороны, имеет сплошной спектр а пределах линии усиления и случайным образом флуктуирующую-интенсивность. Определенная часть спонтанного излучения распространяется вдоль оси активной среды и попадает в телесный угол и частотный спектр полезного генерируемого лазерного излучения. Иными словами, в лазерном резонаторе за счет апонтанного-излучения наряду с источником вынужденного когерентного лазерного излучения (которым являются ионы, совершающие вынуж- [c.84]

Большой интерес представляет изучение сечений возбуждения резонансных линий атомов и ионов инертных газов при столкновении с ионом гелия [111]. Наблюдается ряд интересных закономерностей, например, уменьщение сечения линий многих ионов с ростом энергии ионов гелия. Функции возбуи -дения линий существенно отличаются в зависимости от того, происходит ли возбуждение двух или одного электронов. Полученные в этой работе сечения не претендуют на больщую точность, так как квантовый выход установки определялся только [c.344]

Систематическое изучение возбуждения ионов щелочных металлов (К" , Сз" ) при столкновении с инертными газами проводилось в работах [140—144]. В этих работах исследовались функции возбуждения и линий атома — мищени и линии ускоренных ионов, между тем, ка.к правило, изучается только спектр мишени. [c.346]

При этих исследованиях была обнаружена интерференция квазимолекулярных состояний ионно-атомной системы. Это выражается в наличии осцилляций самих сечений [142—144]. На рис. 8.18 приведены кривые для функций возбуждения резонансных линий аргона при взаимодействии с ионами рубидия. Интересно, что обе кривые достигают максимума и минимума при одних и тех же энергиях. [c.346]

Особенно интересно отличие активизированной дуги переменного тока от дуги постоянного тока и конденсированной искры в спектральном отношении. Линейчатый снектр обычной дуги постоянного тока состоит преимущественно из дуговых линий, обусловленных возбуждением атомов материала электродов. Линейчатый спектр конденсированной искры, напротив, состоит преимущественно из искровых линий, обусловленных возбуждением ионов. Спектр активизированной дуги переменного тока принадлежит к промежуточному типу. В этой дуге сравнительно легко получить соответствующим подбором параметров схемы (емкость, самоиндукция) спектр, который содержит преимущественно либо дуговые, либо искровые линии. Указанное обстоятельство является особенно важным при спектроэмиссионном анализе. [c.248]

Отрицательное свечение. В области отрицательного свечения накопляется значительный положительный объемный заряд. Ионы возбуждаются электронами, движущимися в направлении от катода, и в результате отрицательное свечение дает в основном спектры положительно зарял<енных ионов. Видоизменение формы катода, известное под названием полого катода, позволяет извлечь большую пользу из этой особенности отрицательного свечения. Такой катод имеет форму полого цилиндра или массивного блока с отверстием. В определенной области давлений свечение переходит в полость, в то же время приобретая большую яркость. Линейные размеры полости катодов, используемых для возбуждения молекулярных спектров, обычно бывают больше, чем у типов полого катода, применяемых для возбуждения тонких линий при изучении сверхтонкой структуры. [c.225]

На том же рис. 4.43 показана зависимость интенсивности спонтанного свечения исследуемых ионных линий NII от времени задержки. Максимумы этого свечения и сигнала КАРС сильно разнесены во времени максимум свечения наблюдается при нулевых задержках, а максимум сигнала КАРС — при задержках в сотни наносекунд. Этот факт связан с тем обстоятельством, что интенсивность сигнала КАРС пропорциональна квадрату разности населенностей состояний, на которых происходит рассеяние, в то время как интенсивность спонтанного излучения прямо пропорциональна населенности верхнего состояния. Таким образом, динамика изменения интенсивности отражает процессы релаксахщи населенностей возбужденных состояний. [c.293]

Айвс и Стилуэлл (Opt. So . Am., 1938, у, 28, p. 215 1941, v. 31,. p. 369) выполнили спектральные опыты с пучками водородных атомов, находившихся в возбужденных электронных состояниях. Атомы, входившие в состав молекулярных водородных ионов-и Н+, ускорялись в сильном электрическом поле. Как продукт распада ионов образовывался атомарный водород. Скорость его атомов имела порядок р = 0,005. Айвс и Стилуэлл определяли смещение средней длины волны отдельной спектральной линии, испускаемой атомами водорода. Среднее значение бралось по направлениям вперед (в) и назад (н) относительно траектории полета атомов. Из (42) получаем, считая Рв = —Рн, что средняя длина волны [c.360]

Введем в бесцветное пламя бунзеновской горелки пары какого-либо металла пропитаем, например, кусочек сбеста раствором хлористого стронция и внесем такой фитиль в пламя горелки. Пламя окрасится в красный цвет, и наблюдение при помощи спектроскопа обнаружит присутствие линии стронция с к = 689,2 нм. Ни линии хлора, ни другие линии стронция при этом не обнаруживаются. Вообще говоря, в пламени можно возбудить лишь сравнительно немногие линии некоторых металлов. Объяснение этого следует искать в тех количествах энергии, которые могут сообщаться атому при столкновении с частицами, составляющими пламя (атомами, молекулами, ионами, электронами). Пламя бунзеновской горелки характеризуется температурой около 2000 К- Средняя кинетическая энергия частиц в этих условиях невелика и составляет всего около 0,20 эВ. В пламени с темпер<атурой 2000 К присутствует некоторое количество частиц с кинетической энергией, значительно превышающей среднюю энергию, ибо скорости распределены между частицами хаотически. Однако по закону распределения скоростей (закон Максвелла) число частиц, обладающих скоростями, значительно большими средней, быстро падает по мере удаления от средней ве и-чины. Поэтому число частиц, обладающих кинетической энергией больше 2—3 эВ, настолько незначительно, что практически трудно ожидать свечения атомов, потенциал возбуждения которых превышает эти величины. [c.742]

Молекулярные кристаллы служат примеро.м тех веществ, в которых могут образовываться френкелевские экситоны (экситоны, отвечающие модели сильной связи). В молекулярных кристаллА ковалентная связь внутри молекулы значительно сильнее ван-дер-ваальсовой связи между молекулами. Линии спектра поглощения молекулярного кристалла, обусловленные возбуждением электронов внутри структурных единиц, будут проявляться в спектре кристаллического тела как экситонные линии, иногда несколько смещенные по частоте. В случае щелочно-галоидных кристаллов экситоны с наименьшими энергиями локализованы на отрицательных ионах галогенов, так как значения энергии возбуждения электронов в отрицательных ионах меньше, чем в положительных. [c.163]

В табл. 19.2 собраны данные о потенциале ионизации легких и средних атомных ионов, характеризующие все ступени ионизации ионов с зарядом ядра Z<36 и представляющие интерес для физики высокотемпературной плазмы. Большая часть данных для низких степеней ионизации ионов была получена на основе обработки наблюдаемых спектров оптических переходов при высоких уровнях возбуждения частиц, тогда как в случае многократной ионизации использовались различные приемы экстраполяции потенциалов вдоль изоэлектронных серий [2,5,6]. В табл. 19.3 приведены значения потенциала ионизации одно-, двух- и трехзарядных атомных ионов с 37схождения линий в атомных спектрах [2,3,5,6]. Погрешности в определетш искомых значений потенциалов ионизации атомных частиц в табл. 19.1 —19.3 были учтены нами при округлении значащих цифр в пределах 1 для последней приведенной цифры. [c.411]

Рис. 250. Эффективные сечения возбуждения линий гелия и ионизо.ваиного цезия при столкновениях ионов цезия с нейтральными атомами гелия.

Рис. 250. <a href="/info/7547">Эффективные сечения</a> возбуждения линий гелия и ионизо.ваиного цезия при столкновениях ионов цезия с нейтральными атомами гелия.

Энергия ионизации неона, равная 21,57 Э8, весьма близка к сумме энергий ионизации и возбуждения уровней SsZd D или SsZf F иона магния. И действительно, линии, у которых эти уровни являются верхними, усиливались более других линий. [c.466]

Существенные изменения в допплеровском контуре линий происходят в тех случаях, когда светящиеся атомы приобретают, в силу каких-либо причин, добавочные скорости. Это может, например, иметь место при ударах второго рода, когда от одного атома к другому передается определенное количество движения если часть энергии возбужденного атома переходит в кинетическую энергию, линия получает добавочное расширение. Наоборот, если при ударе второго рода часть кинетической энергии соударяющихся атомов переходит в энергию возбуждения, линия сужается. Эффект такого рода пытались наблюдать некоторые авторы, но. по-видимому, надежно его существование установлено лишь в работе С. Гагена и Р. Ритшля на линиях неона, возбуждаемых при ударах второго рода с ме-тастабильными атомами гелия [ ]. Добавочное расширение должны также получать линии атомов при возбуждении за счет столкновений с другими быстрыми нейтральными атомами и ионами. [c.486]

Для повышения устойчивости работы линий электропередачи волжских ГЭС имени Ленина и имени XXII съезда КПСС была применена ионная система возбуждения гидрогенераторов взамен применявшегося ранее автономного машинного возбуждения. [c.101]

Т. к. при А. л. в световую энергию переходит энергия теплового движения атомов, происходит охлаждение вещества (эффект оптич. охлаждения). Этот эффект становится существенным в разреженном газе при возбуждении фотолюминесценции лазерным излучением с Частотой, соответствующей д,т1инповолновой части доплеровского контура спектральной линии поглощения, Такие кванты благодаря эффекту Доплера будут поглощаться атомами, летящими навстречу лучу света при этом атомы получают имнульс квантов и тормозятся. При люминесценции эти атомы испускают кванты с частотой, соответствующей центру доплеровского контура линии, т. е. с большей энергией, чем кванты возбуждающего света. С помощью оптич. охлаждения за счёт А. л, можно понизить кииетич, энергию отд. ионов до величин, соответствующих те.чпературам до 10-4v [3]. [c.108]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...