Возбуждение спектральных линий

Возбуждение спектральных линий [c.428]

ВОЗБУЖДЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ [c.429]

ВОЗБУЖДЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ 431 [c.431]

Рассмотрим роль эффективных сечений при возбуждении спектральных линий в газоразрядной плазме. [c.432]

ВОЗБУЖДЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ 433 [c.433]

ВОЗБУЖДЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ 437 [c.437]

Роль каскадных переходов при возбуждении спектральных линий, как мы указывали в предыдущем параграфе, может быть большой. Интенсивность резонансной линии /ю, выражаемая формулой (16) 77, зависит не только от эффективного сечения ее верхнего уровня Qqj, по и от эффективных сечений Qqi всех вышележащих уровней. Однако вместо того, чтобы учитывать роль каждого возбужденного уровня, можно заменить в указанной формуле все стоящие слева члены одним членом вида [c.438]

Функция (7q] ( у) носит название эффективного сечения возбуждения спектральной линии. Первоначально, когда роль каскадных переходов была недостаточно выяснена, полагали, что экспериментально определенное эффективное сечение возбуждения спектральной линии совпадает (вплоть до постоянного множителя) с эффективным сечением уровня, при переходе с которого данная линия испускается. [c.438]

V если их несколько). Функция / (v) носит название оптической функции Рис. 232. Вид оптической функции воз- возбуждения спектральной линии. буждения спектральной линии. g соответствии с эксперименталь- [c.438]

Наличие, как правило, у оптических функций возбуждения одного максимума и их плавный ход объяснялись тем, что в условиях проведенных опытов отсутствовали каскадные переходы. В самом деле, возбуждение какого-либо более высокого уровня (7 > А) и спонтанный переход с него на /г-й уровень должны были бы повести к возрастанию интенсивности линии 7 , -, для которой k-Vi уровень является исходным. В результате, на кривой, изображающей оптическую функцию возбуждения линии должен был бы появиться добавочный максимум или, по крайней мере, излом. Из отсут- ствия таких вторичных максимумов был сделан вывод, что вид оптической функции возбуждения спектральной линии непосредственно воспроизводит вид функции возбуждения энергетического уровня атома, являющегося исходным при излучении данной спектральной линии. Другими словами, считалось, что по измерениям интенсивностей спектральной линии, возбуждаемой пучком электронов, можно непосредственно определить относительные значения [c.444]

Наличие вторичных максимумов на оптических функциях возбуждения спектральных линий может иметь двоякое происхождение во-первых, они могут вызываться каскадными переходами, во-вторых, они могут быть присущи и самим функциям возбуждения энергетических уровней. Это затрудняет анализ экспериментальных кривых. [c.447]

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

Вследствие различной температуры в отдельных зонах плазменной струи условия возбуждения спектральных линий неодинаковы. Для определения зоны максимального излучения выбранных анали- [c.134]

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]

ЛИЧНЫХ источниках света определяются различием распределении возбужденных атомов по уровням. Наоборот, если сравниваемые спектральные линии отвечают переходам с одного и того же верхнего уровня, отношение их интенсивностей будет одинаковым для всех условий и всех источников света (впрочем, см. предыдущее примечание). [c.734]

Обсудим интерпретацию амплитудной, частотной и фазовой модуляции излучения в рамках квантовых представлений. Отметим, прежде всего, общую причину уширения спектральных линий, связанную со спонтанными переходами. Благодаря этим переходам длительность возбужденных состояний, а следовательно, и волновых цугов ограничена. В результате спонтанные переходы сами по себе приводят к уширению линии, причем а п ( ) имеет вид (ср. (22.13)) [c.740]

Однако такой вывод был бы неверным. Дело в том, что переход между уровнями Ei и Е , как и любой другой переход, характеризуется не строго определенной энергией — 1, а спектром энергий, или, иначе говоря, спектральной линией некоторой ширины Г (рис. 8.10, б как видно из рисунка, ширина линии измеряется на половине ее высоты). Ширина линии обусловлена несколькими причинами, из которых укажем лишь две основных. Первая связана с тем, что атом живет на возбужденном уровне конечное время т поэтому, согласно соотношению неопределенностей (4.1.3), энергия уровня имеет неопределенность порядка А/т. Эта неопределенность обусловливает естественную ширину спектральной линии [c.205]

Энергия и импульс у-кванта во много раз больше, чем у фотона видимого света соответственно во много раз больше и энергия отдачи W. При Йсо = 100 кэВ получаем (для 7Ис = 10 МэВ), что 17 0,1 эВ. Время жизни атомных ядер на возбужденных уровнях порядка 10 "—Ю с следовательно, естественная ширина спектральных линий составляет примерно 10 5—10 эВ. Основную роль играет в данном случае, однако, не естественная, а доплеров-ская ширина при комнатных температурах она оказывается порядка 0,1 эВ, т. е. того же порядка, что и энергия отдачи W. [c.206]

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]

Основой количественного спектрального анализа является связь между интенсивностью спектральных линий каждого элемента и концентрацией его атомов в парах, образующихся в источнике света. Концентрация атомов в парах, в свою очередь, связана с концентрацией элемента в пробе. Интенсивность спектральной линии, соответствующей переходу атома из возбужденного состояния т в энергетически более низкое состояние п, пропорциональна концентрации возбужденных атомов в состоянии т [c.40]

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]

Здесь Ask — вероятность спонтанного перехода, jVe — концентрация электронов, 05 — эффективное сечение возбуждения уровня электронами, Ое — скорость электронов. Знак < > обозначает усреднение по всем имеющимся скоростям электронов. Для большинства спектральных линий величина Ash близка к 10 с и соотношение (5.10) выполняется при 10 см . [c.231]

Целесообразно выбирать спектральные линии с сильно различающимися энергиями верхних уровней. Однако при разности энергий, превышающей несколько электрон-вольт, может оказаться, что линии с высокими потенциалами возбуждения излучаются преимущественно центральной горячей частью плазмы, а линии с низкими потенциалами возбуждения — и более холодными зонами. [c.238]

Естественное уширение линий. Спонтанное излучение, ограничивающее время жизни возбужденного состояния изолированного атома, определяет естественное уширение спектральных линий. [c.261]

Ширина спектральной линии, измеряемая как частотное расстояние между точками контура, в которых интенсивность равна половине максимальной, в случае естественного уширения связана с временем жизни т возбужденного состояния следующим образом [c.262]

Возбуждение атомов и уширение спектральных линий. М. Наука. 1979, [c.430]

Распределение интенсивности в спектральной линии 1 , возникающее в результате возмущения колебаний, может быть найдено путем разложения функции (1) в интегралы Фурье. В указанном общем виде задача не разрешима. Характер взаимодействия частиц зависит от их природы и состояния и должен рассматриваться методами квантовой механики. Для разных частиц, находящихся в разных состояниях, результат получится разный. Очевидно, можно лишь ставить задачу о вычислении контура и ширины данной линии, как можно, например, говорить о расчете функции возбуждения данного энергетического уровня атома. В таком направлении расчеты велись в редких случаях в основном они сводились к рассмотрению определенных приближенных схем, выбор которых иногда определялся не столько физическими предпосылками, сколько возможностью разрешить возникающие математические трудности. Тем не менее был получен ряд результатов, представляющих интерес. [c.497]

В этом методе источником возбуждения спектра служит разряд между шлифом и установленным параллельно плоскости шлифа лезвием. Полученный таким путем линейный источник света резко фокусируется на щель спектрографа. В сфотографированном спектре изменение интенсивности по высоте спектральной линии соответствует изменению концентрации элемента вдоль исследуемого участка поверхности образца. Таким образом по данным спектрограммы можно построить график распределения элементов в диффузионной зоне. [c.187]

Поэтому можно установить связь между измеренной в нанометрах длиной волны спектральной линии и соответствующей ей энергией, измеренной в электрон-вольтах. Это тем более имеет смысл, что часто возбуждение атома на более высокий энергетический уровень, при переходе с которого в нормальное состояние он излучает квант энергии, производится электронным ударом. Из соотношения [c.318]

Упражнение 2. Исследование условий возбуждения спектральных линий в полом катоде. Интерферометр Фабри—Перо и про-ектируюший объектив удалите с оптического рельса. При помощи конденсорной линзы получите равномерное освещение щели при отсутствии виньетирования (см. задачу 1). Щирину щели установите равной 20 мкм. Сфотографируйте спектр испускания полого катода через ступенчатый ослабитель. [c.85]

Для выяснения общей роли функций возбуждения спектральных линий воспользуемся более простой апроксимацией, чем (2), а именно, для эффективного сечения возбуждения линии q (v) положим [ З] [c.439]

Все это требовало более строгого анализа условий возбуждения спектральных линий в опытах Ганле, Шаффернихта и других авторов и новых, более точных измерений. [c.445]

Х5461 4358 и 4047 А). Поэтому на оптических функциях возбуждения линий этого триплета (см. рис. 238) сильно выражены максимумы, обусловленные каскадными переходами. У других атомов таких выгодных для каскадных переходов условий может и не встретиться, и тогда оптические функции возбуждения спектральной линии и ее верхнего уровня мало отличаются. Кроме того, у большинства атомов возбужденные уровни настолько тесно расположены друг к другу, что экспериментальное разделение их роли в процессе возбуждения линии затруднительно. [c.451]

Метод даёт возможность реализовать локальную диагностику примесей с разл, зарядом Z. Возможны и др. варианты комбинированной диагностики. Так, напр., пучок атомов Li использовался для определения концентрации электронов по интенсивности возбуждения спектральной линии 2s—2р (0708 А по углу поворота плоскости поляри.чации излучения оценивалась напряжённость магн. поля в токамаке. Диагностика электронной компоненты плазмы с помощью разл. анализаторов на границе плазмы позволяет определить ф-цию распределения (р) электронов, [c.609]

Метод относительных интенсивностей спектральных линий. Третий метод определения электронной температуры, который применим в вакуумной области спектра, основан на теоретических расчетах иптенсивпостй спектральных линий [1, 48—58]. Отношение интенсивностей двух линий можно рассчитать, сделав предположения о состоянии плазмы и о процессах возбуждения спектральных линий. [c.354]

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]

Линейчатый спектр газов можно возбудить весьма различными способами. Он появляется при различных видах электрического разряда через газ (гейслерова трубка, искра, дуговой разряд), при бомбардировке атомов газа электронами, испускаемыми накаленным катодом (что также можно рассматривать как одну из форм электрического разряда), при нагревании паров и газов (в пламени горелки, например), при освещении паров светом подходящей длины волны и т. д. Во всех этих случаях получаются спектральные линии, длины волн которых характерны для изучаемого газа. Однако в зависимости от условий возбуждения относительная интенсивность различных линий может сильно различаться, так что некоторые линии могут отсутствовать при тех Или иных способах возбуждения. Можно даже иногда возбудить одну-единствен-ную линию из всего линейчатого спектра. Таким образом, внешний вид спектра данного газа сильно зависит от условий возбуждения однако следует помнить, что, меняя условия возбуждения, мы можем заставить исчезнуть или появиться только определенные для каждого данного вещества линии, совокупность которых и составляет характерный для него линейчатый спектр. [c.712]

В случае стоксова комбинационного рассеяния начальным состоянием т служит невозбужденное колебательное состояние, конечным п — возбужденное. Если /ш)/ > кТ, то N 1 "К 1 и член NJNm можно опустить. Принимая во внимание поляризованность и анизотропию комбинационного рассеяния (линейно-поляризованное возбуждающее излучение) и предполагая лорентцову форму контура спектральной линии, можно прийти к соотношению [c.912]

Неизменность экспериментальных условий из-за большого числа влияющих на интенсивность линий факторов обеспечить очень трудно. Поэтому в основе современных методов эмиссионного анализа помимо использования эталонов лежит прием, сводящий к мннийуму действие неизбежных вариаций условий возбуждения и связанных с ними вариаций интенсивностей спектральных линий. Этот прием заключается в измерении не абсолютных интенсивностей линий данного элемента или пропорциональных им величин, а относительных интенсивностей линий анализируемого элемента и элемента сравнения как функции концентрации. Так как при малых концентрациях примесей количество атомов основного элемента в разряде остается практически неизменным, элементом сравнения или внутренним стандартом обычно служит основной элемент пробы. Иногда элементом сравнения служит вводимый в анализируемые образцы и эталоны в одних и тех же количествах дополнительный элемент. Интенсивность линии внутреннего стандарта является, таким образом, той мерой интенсивности, сравнением с которой устанавливается интенсивность линии определяемого элемента. [c.42]

Информация, содержащаяся в поглощаемом или испускаемом спектре, чрезвычайно велика. Например, присутствие в спектре плазмы какой-либо спектральной линии свидетельствует о наличии соответствующего элемента на определенной ступени ионизации. Контур спектральной линии во многих случаях позволяет найти кинетическую температуру излучающих частиц (по доплеровскому ущирению) или концентрацию заряженных частиц (по щтарковскому ущирению). По энергии, излучаемой в пределах линии, можно найти температуру возбуждения и концентрацию частиц данного сорта. [c.232]

Из этой формулы видно, что, наряду с вероятностью перехода Л.-. интеи сивность зависит от концентрации возбужденных атомов Таким образом при общем рассмотрении вопроса об интенсивности спектральных линий существенно рассматривать процессы возбуждения атомов. [c.428]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...