Триплетные состояния

Системой из двух нуклонов р и /г, находящихся в связанном состоянии, и является дейтрон — ядро тяжелого водорода Экспериментальные данные о значении спина, магнитного и электрического моментов дейтрона приводят к заключению, что основным состоянием дейтрона является триплетное состояние — [c.116]

При перестановке только спиновых координат волновая функция не меняется для триплетных состояний и меняет знак для синглет-ных. Поэтому в системе протон — протон возможны только такие состояния [c.181]

Полный момент / получается векторным сложением спинового и орбитального моментов. Для синглетных состояний полный момент равен орбитальному У = О, 2, 4,. .. Для триплетных состояний при каждом I полный момент может иметь три значения I — 1, /, / + 1 Для системы нейтрон — протон орбитальный момент может иметь любое целое положительное значение в каждом мультиплете. [c.181]

При больших значениях вероятности К. в. я. возможны дву- и многократные процессы возбуждения. Учёт 2-го порядка в теории возмущений позволил оценить вероятность возбуждения триплетных состояний [c.534]

Параметры пр-рассеяния не могут быть непосредственно сопоставлены с рр- н пп-рассеянием, поскольку системы рр и пн в соответствии с Паули принципом не могут находиться н триплетном состоянии. Синглетная длина рр-рассеяния равна Нрр = —7,815(8) Ф, Го = 2,758 Ф, Расчёт кулоновского вклада в арр позволяет получить чисто ядерную длину рр-рассеяния [c.268]

Новое пятое уравнение учитывает кинетику триплетного состояния, а третье и четвертое уравнения учитывают каналы ухода на триплетный уровень и прихода с него. [c.102]

Эффект группирования фотонов качественно можно объяснить так. При непрерывном облучении светом единственного хромофора он в течение времени to случайным образом совершает переходы между основным и возбужденным синглетными уровнями. Эти процессы отражает группа фотонов на рис. 3.5. Однако после случайного перехода хромофора в триплетное состояние он перестает поглощать свет и, следовательно, излучать. В этот период времени ti фотоны не испускаются, что и демонстрирует рис. 3.5. Эффект группировки фотонов неоднократно наблюдался в экспериментах с одиночными молекулами. [c.106]

Удобство применения АФ по сравнению с двухфотонными корреляторами состоит в том, что при использовании отношения интенсивностей свечения выпадают все факторы, не связанные с физикой релаксационных процессов, которые трудно оценить и контролировать в эксперименте. Однако использование АФ, определенной формулой (21.14), чревато появлением серьезных погрешностей в тех случаях, когда вероятность наблюдения пары фотонов с большой задержкой очень мала. Это имеет место, например, для молекул с долгоживущим триплетным уровнем. Если мы положим константу 7ST триплет-синглетного перехода очень малой, то это означает, что с течением времени вероятность найти молекулу в триплетном состоянии равна почти единице, а в синглетном возбужденном состоянии — очень мала. Поэтому величина р(оо) также очень мала и будет измеряться с относительно большой ошибкой, что сильно повлияет на величину АФ. Ситуация может [c.295]

Время жизни триплетного состояния тг зависит от экспериментальных условий и, в частности, от содержания кислорода в растворе. Оно может колебаться от 10 с в растворах, насыщенных кислородом, до 10- с и более в бескислородных растворах. [c.391]

Из приведенного выше рассмотрения вполне разумно ожидать, что лазеры, в которых используются красители, могут генерировать на длинах волн в области спектра флуоресценции. Действительно, быстрая безызлучательная релаксация внутри возбужденного синглетного состояния 5i приводит к очень эффективному заселению верхнего лазерного уровня, а быстрая релаксация внутри основного состояния — к эффективному обеднению нижнего лазерного уровня. Следует также заметить, что в области длин волн флуоресценции раствор красителя достаточно прозрачен (т. е. соответствующее сеченне поглощения а невелико см., например, рнс. 6.29). Фактически же первый лазер на красителях был запущен поздно (в 1966 г.) [24, 25] относительно времени, с которого началось общее развитие лазерных устройств. Рассмотрим некоторые причины этого. Во-первых, это очень короткое время жизни т состояния 5i, поскольку мощность накачки обратно пропорциональна т. Хотя такой недостаток частично компенсируется большой величиной сечения перехода, произведение ах [напомним, что пороговая мощность накачки пропорциональна (ат) см. (5.35)] все же остается примерно на три порядка величины меньше, чем для твердотельных лазеров, таких, как Nd YAG. Вторая трудность обусловлена синглет-триплетной конверсией. Действительно, если тг ksT то молекулы будут накапливаться в триплетном состоянии, что приведет к поглощению за счет перехода 7 i->-7 2 (который является оптически разрешенным). К сожалению, это поглощение происходит, как правило, на длине волны флуоресценции (см., например, опять-таки рис. 6.29), что приводит к серьезному препятствию для возникновения генерации. Можно показать, что именно поэтому непрерывную генерацию можно получить лишь в случае, когда тг меньше некоторого значения, определяемого свойствами активной среды из красителя. Чтобы получить этот результат, заметим прежде всего, что кривую пропускания флуоресценции красителя (рис. 6.29) можно описать с помощью сечения вынужденного излучения Ое. Таким образом, если N2 — полная населенность состояния 5ь то соответствующее усиление (без насыщения) на определенной длине волны, при которой рассматривается Ое, равно ехр(Ы2<Уе1), где / — длина активной среды. Предположим теперь, что Ыт населенность триплетного состояния Гь Тогда генерация будет происходить при условии, что усиление за счет вынужденного излучения больше потерь, обусловленных триплет-триплетным поглощением, т. е. , [c.392]

В непрерывном режиме работы необходимо не допускать накопления молекул в триплетном состоянии. Время релаксации синглет-триплетного перехода (Si Ti) для типовых лазерных красителей имеет порядок величины 10 с, тогда как время релаксации перехода Ti So существенно больше. Поэтому в течение некоторого промежутка времени (- 100 проходов) молекулы накапливаются на уровне Ти что препятствует лазерному процессу. Для снижения этого эффекта можно ввести в активную среду триплетные гасители, стимулирующие переход Ti So. Еще более эффективен метод быстрой замены красителя. Для этого краситель прокачивают через кювету или применяют в качестве активной среды свободную струю красителя с хорошей оптической однородностью. При скорости течения около 10 м/с и поперечных размерах перетяжки лазерного пучка в активной среде 10 мкм смена красителя осуществляется за 10 с, что достаточно хорошо удовлетворяет отмеченным выше требованиям. [c.176]

Состояние системы тогда записывается соответствующим символом с числовыми индексами L . Справа внизу у символа ставится значение полного момента / системы. Вычитая из I значение L, получим значение спниовой части, входящей в полный момент S = - / — L. Слева сверху у символа ставится индекс, выражаюш.ий мультиплетность спинового состояния. Например 5,,—синглет-ное состояние с L = О и / — 0 — триплетное состояние с L == 2 и / 3. [c.115]

Напомним, что синглетное состояние — это состояние с нулевым результирующим спином 5=0, а триплетное — со спином 5=1. При Л>0 имеем EtdEs и в основном триплетном состоянии спины обоих электронов параллельны. Этот случай соответствует ферромагнитному упорядочению. При А<0, наоборот, E [c.337]

Избавиться от вредного воздействия синглет-триплет-ного перехода можно двумя путями во-первых, так как вероятности перехода 51 71 в разных молекулах различны, то при выборе генерирующих сред следует использовать те молекулы, у которых она особенно мала (родамин 6Ж — один из наиболее интенсивно генерирующих красителей — обладает особенно низкой вероятностью перехода в триплетное состояние) во-вторых. [c.293]

При импульсном возбуждении возможна генерация и при выполнении условия (34.5). Из (34.5) следует, что эффективные лазерные красители должны обладать высоким квантовым выходом люминесценции слабым перекрытием спектров T l — Т,, и S —S, поглощения со спектром люминесценции малым накоплением молекул в триплетном состоянии, что возможно при малом значении вероятности Psi —> п и большом значении вероятности Рт1 —> so- Насколько жесткими являются эти требования, можно судить по тому, что из тысяч промышленных красителей генерационной способностью при накачке импульсами наносекундной длительности обладают лишь несколько сот соединений. При накачке микро-секундными импульсами генерируют десятки соединений, а при более длинных импульсах, с X порядка ста микросекунд, — вообще единичные красители. Анализ генерационной эффективности красителей различных классов показывает, что в большей или меньшей степени указанным выше требованиям удовлетворяют следующие красители производные оксазола, оксадиазола, бензола и их конденсированных аналогов производные кумарина, родамина, оксазина и полиметиновые красители. [c.950]

Пусть один из элек1ронов находится в основном состоянии а, а второй электрон -- в возбужденном состоянии Ь. Тогда невозмущенная энергия атома Е . Этот энергетический уровень вырожден благодаря наличию обменного в1.фождения имеются триплетное и синглетное состояния двух электронов с одной и той же энергией. Однако при учете взаимодействия электронов обменное вырождение снимается - триплетное состояние имеет меньшую энергию, чем синглетное [см. (52.32)]. Если же оба электрона находятся в основном состоянии а, то полная энергия равна 2 д. В этом случае электроны могут находиться только в синглетном состоянии. Благодаря взаимодействию электронов синглетный уровень [c.279]

Равновесное расстоянне. Расстояние, при котором достигает минимума, есть равновесное расстояние между атомами в молекуле водорода, а соответствующая энергия является энергией диссоциации молекулы водорода. Из эксперимента.льных данных следует, что равновесное расстояние между атомами в молекуле водорода равно 1,4 йо, а энергия диссоциации равна 4,5 эВ. Теоретические расчеты дают удовлетворительное согласие с этими величинами. Наличие сил отталкивания между атомами с параллельными спинами также было обнаружено экспериментально. В частности, при столкновении атомы могут образовывать молекулу лишь тогда, когда спины электронов анти-параллельны. Следовательно, при столкновении двух атомов вероятность того, что между ними будут действовать силы притяжения, равна V4, в то время как вероятность возникновения сил отталкивания равна /4. Это обусловлено тем, что имеются три спиновые волновые функции для триплетного состояния и [c.311]

Посмотрим теперь, что нового могут дать опыты по высоким энергиям в отношении зависимости ядерных сил от спинов. Как мы видели в 3, п. 2, уже в опытах при низких энергиях удалось установить, что взаимодействие нейтрон — протон различно при параллельных (триплетное состояние) и антипараллельных (син-глетное состояние) спинах этих частиц. Однако эта информация была получена лишь благодаря тому, что вид зависимости сечения от энергии оказалось возможным рассчитать теоретически, а не путем раздельных измерений рассеяния в различных спиновых состояниях. [c.185]

При ударах второго рода выполняется формулированное нами выше (стр. 457) правило Вигнера. Например, если возбуждающий атом находится в триплетном состоянии и при ударе второго рода сам переходит в одиночное состояние, то другой атом переходит из одиночного в триплетное состояние. Бейтлер и Эйзеншиммель ( 27] подтвердили это на свечении смеси криптона с ртутью. Криптон, переходя из метастабильного состояния в нормальное состояние Sq, возбуждал преимущественно триплетные уровни ртути. [c.460]

М. на ff-opOHTe мезоатома, ядро к-рого обладает отличным от нуля спином, может находиться в разл. состояниях свер.хтонкой структуры, отвечающих разл, ориентации спина М. и ядра. Благодаря спиновой зависимости универсального слабого (У — А) взаимодействия вероятность р-захвата из разных состояний сверхтонкой структуры может сильно различаться. Так, для мезоатома водорода рр вероятность захвата из нижнего, синглетного состояния сверхтонкой структуры (отвечающего полному спину F = 0) составляет (Pk) 660 с , в то время как вероятность захвата из триплетного состояния (F = 1) Ajipj ) 12 i. Измеряя экспериментально вероятности р-захвата из разл. состояний сверхтонкой структуры, можно по- [c.233]

На раннем этапе развития ядерной физики большую роль для понимания свойств ядерных сил сыграли осн. характеристики дейтрона. Дейтрон является связанным триплетным состоянием нр с энергией связи —2,224 МэВ. Синглетное состояние нр имеет положит, энергию связи 64 кэВ и является резонансом. Др. резонансов и связанных состояний в области низких энергий в пр-системе нет. Эти, два параметра позволяют определить потенциал нуклон-нуклонного взаимодействия и радиус ядерных сил. Наличие у дейтрона квад-рупольного электрич. момента Q — 2,859-10" см приводит к выводу о существовании тензорных ядерных сил. [c.268]

П. а. при обменно.м взаимодействии наблюдается, когда электронные переходы в акцепторе запрещены. Этим видом П. э. объясняется сенсибилизиров. фосфоресценция (см. Кооперативная люминесценция) органич. соединений при взаимодействии молекулы донора в триплетном состоянии с молекулой акцептора в осн. состоянии и переходе молекулы акцептора в триплетное состояние (триплет-триплетный П. э.). При этом зависимость выхода люминесценции донора Уд от концентрации акцептора может быть выражена ф-лой Перрена [c.569]

Совершенно иное влияние на С. оказывают примеси нарамагн. атомов. Благодаря обменному взаимодействию между спином примеси и спинами электронов, образующих куперовскую пару, рассеяние на такой примеси может привести к переходу пары в триплетное состояние (когда спин пары равен 1) и, вследствие Паули принципа, к её разрушению. Т. о., введение нарамагн. примесей в образец приводит к подавлению С. При очень малой концентрации таких примесей Ь — длина свободного пробега с переворотом спина) уменьшение оказывается обратно пропорциональным [c.439]

Физ. Ф. ряда органич. веществ обусловлен поглощением света при переходе атомов или молекул из основного синглетного в возбуждённые синглетные или триплетные состояния. Изменение окраски в этом случае связано с изменением заселённости электронных уровней. Такой Ф. наблюдается при воздействии на вещество только мощных световых потоков. При высоких интенсивностях лазерного излучения проявляется т. н. многофотонный Ф., когда фотохромные превращения вещества происходят под действием света с частотой, гораздо меньшей частоты самого низкоэнергетич. электронного перехода. При этом сумма энергий квантов, участвующих в едином акте взаимодействия света с веществом, должна быть равна или больше разности уровней энергии, между к-рыми происходит электронный переход (см. Многофотонные процессы). Процесс двухфотонного Ф. наблюдался в жидких и твёрдых растворах спиропиранов и в поликристаллич. порошках замещённого салицилиденанилина. [c.363]

Когда молекула попадает в триплетное состояние, то она перестает светиться. В этом случае она оказывается в off-состоянии. Следовательно р2 = = poff- Динамика такого состояния описывается следующим уравнением [c.110]

Стабильные спектральные провалы. Время жизни динамических провалов, т. е. спектральных провалов, возникающих за счет молекул, перешедших на триплетный уровень, равно времени жизни триплетного состояния сложной молекулы, т. е. может доходить до секунд. Очевидно, что время регистрации провала должно быгь заметно меньше времени его жизни. Это обстоятельство налагает серьезное ограничение на скорость регистрации. Поэтому, если бы мы имели в своем распоряжении только динамические провалы, то спектроскопия провалов не получила бы такого широкого распространения, как это случилось в действительности. Широкому распространению спектроскопии провалов способствовало обнаружение факта, что в оптических полосах очень многих химически стабильных молекул лазерным светом выжигаются стабильные спектральные провалы, которые при низкой температуре существуют недели и даже, по-видимому, дольше. [c.175]

Она построена на основе системы уровней, изображенной на рисунках 3.3 и 5.9, и очень похожа на систему (8.15), так как использует те же обозначения для релаксационных констант. Имеется лишь два отличия. Во-первых, мы приняли во внимание, что вероятности поглощения k и вынужденного испускания фотона не выражаются только лоренцианом, а учитывают как БФЛ, так и ФК, и поэтому являются различными функциями частоты выжигающего лазера. Эти функции описываются формулами (10.2). Во-вторых, мы приняли во внимание возможность превращения молекулы в фотопродукт. Вероятность такого превращения в единицу времени обозначим буквой Q. Согласно нашей модели, изображенной на рис. 5.9, такое фотохимическое превращение происходит в триплетном состоянии молекулы. Учитывая, что в триплетном состоянии молекула существует много дольше, чем в возбужденном синглетном состоянии, это предположение относительно канала, по которому происходит фотохимическая реакция, весьма правдоподобно. В некоторых случаях оно подтверждено экспериментом. [c.178]

Очевидно, что при учете фотопродукта балансные уравнения (13.28) должны быть изменены так, чтобы учитывать не только превращение молекул в фотопродукт в основном и триплетном состоянии, но и обратный процесс превращения молекул фотопродукта в ее исходную форму. Таким образом схема на рис. 5.9 должна быть заменена на схему, изображенную на рис. 5.11. С учетом всех процессов превращения, изображенных на этом рисунке, мы можем обобщить два балансных уравнения (13.28) для полных чисел iVi и N2 следующим образом [c.183]

P2 = TrsPl - ilST + Q)P2-Она отличается от системы (8.14), рассматривавшейся в связи с расчетом двухфотонных корреляторов, наличием константы Q в пятом уравнении. Эта константа учитывает возможность превращения в фотопродукт молекулы, находящейся в триплетном состоянии. [c.220]

Здесь T]Q = Q/ Q -I- 7sr) — квантовый выход фотохимической реакции. Формула (15.95) описывает амплитуду долгоживущего фотонного эха. Действительно, если длинная пауза меньще времени жизни Ti возбужденного электронного уровня, то все экспоненты в квадратной скобке можно заменить единицей и тогда в этой скобке стоит число порядка 2. При более длинных паузах, когда больше Ti, но меньше времени жизни 1/ зт триплетного состояния, первое слагаемое в квадратной скобке обратилось в нуль, и поэтому выражение в этой скобке порядка Г /Г, т. е. порядка квантового выхода интеркомбинационной конверсии, который обычно имеет величину 0,1-0,9. Следовательно, мы сможем наблюдать эхо-сигнал даже в том случае, когда третий импульс возбуждения приходит в систему через время tw Такое эхо называется долгоживущим. Но самое любопыт- [c.222]

В стационарных условиях скорость релаксации населенности с триплетного состояния Nt/xt должна быть равна скорости ее нарастания за счет синглет-триплетной конверсии ksiN , т. е. [c.393]

Лазеры на красителе работают либо в импульсном, либо, если выполняется условие (6.19), в непрерывном режиме. Лазерная генерация в импульсном режиме получена на большом числе различных красителей, причем для накачки применялись как импульсная лампа с коротким импульсом (при длительности переднего фронта <С 1 мкс), так и лазер, генерирующий короткие световые импульсы. В обоих случаях короткие импульсы необходимы для того, чтобы обеспечить генерацию до того, как в триплетном состоянии накопится существенная населенность, и до появления градиентов показателя преломления в жидкости. При накачке импульсной лампой можно применять эллиптический осветитель или осветитель с плотной упаковкой (см. рис. 3.1,6 и в). Чтобы обеспечить лучшую однородность накачки, а отсюда и более симметричные градиенты показателя преломления, применяют также и спиральные лампы в конфигурации, аналогичной рис. 3.1, а. Для лазерной накачки часто применяют азотный лазер, УФ-излучение которого подходит для накачки многих красителей, генерирующих в видимой области спектра. Для получения больших энергий и средних выходных мощностей для накачки УФ-излучением все чаще применяют более эффективные эксимерные лазеры (в частности, KrF и XeF), в то время как для красителей с длиной волны излучения более чем 550—600 нм предпочитают использовать вторую гармонику Nd YAG-лазера в режиме модуляции добротности (Х = 532нм), а также зеленое или желтое излучение лазера на парах меди, [c.393]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...