ПРОЦЕССЫ ДЕЗАКТИВАЦИИ ЭЛЕКТРОННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

Характерным представителем многокомпонентной природной среды служит верхняя атмосфера планеты, отличительной особенностью которой является непосредственное воздействие радиационных факторов при одновременных разнообразных химических превращениях в сочетании с процессами тепло- и массопереноса. Под воздействием интенсивного солнечного электромагнитного излучения происходят разнообразные фотохимические процессы - фотоионизация, фотодиссоциация, возбуждение внутренних степеней свободы (в том числе возбуждение электронных уровней) атомов и молекул. Эти процессы сопровождаются обратными реакциями ассоциации атомов в молекулы, рекомбинации ионов, спонтанного излучения фотонов и ударной дезактивации. Свойства газа формируются в гравитационном и электромагнитном полях при этом важную роль играют процессы молекулярной и турбулентной диффузии и теплопередачи (в том числе и излучением) при различной степени эффективности коэффициентов молекулярного и турбулентного обмена на разных высотных уровнях. Возникающие температурные, концентрационные и барические градиенты приводят к развитию разномасштабных гидродинамических движений, характер которых до основания термосферы сохраняется турбулентным. Определенное воздействие на состав, динамику и энергетику верхней атмосферы оказывает также солнечное корпускулярное излучение и некоторые дополнительные источники энергии (такие как приливные колебания, вязкая диссипация энергии магнитогидродинамических и внутренних гравитационных волн и др.). [c.68]

Большим изменениям подвергся раздел 3 гл. VI, в котором рассматриваются вопросы ионизации, рекомбинации, электронного возбуждения. Этот раздел по существу написан заново и сильно расширен с учетом современных взглядов, согласно которым в этих процессах большую роль играют ступенчатая ионизация атомов (сначала возбуждение, потом ионизация) и захват электрона при тройных столкновениях на верхние уровни атомов с последующей дезактивацией возбужденных атомов за счет электронных ударов и радиационных переходов. Подробнее рассмотрена ионизация воздуха. Изменилось и изложение близких вопросов ионизации газа в ударной волне (в гл. VII). [c.9]

Предположим, что ударное возбуждение и ионизация атомов, пребывающих в основном состоянии, а также обратные процессы дезактивация с переходом атома на основной уровень и рекомбинация в тройном столкновении с захватом электрона на основной уровень происходят сравнительно медленно. В то же время допустим, что повышение степени [c.397]

Температурное тушение — это в основном внутримолекулярный процесс. При повышении температуры увеличивается колебательная энергия молекулы, что ведет к ослаблению внутримолекулярных связей и облегчению возможностей деформаций молекул. Это может приводить к уменьшению расстояния между возбужденным и невозбужденным электронными уровнями, увеличению вероятности диссоциации молекул. В целом при повышении температуры увеличивается вероятность безызлучательной дезактивации. Повышение температуры флуоресцирующих веществ обычно уменьшает выход свечения. Зависимость относительного квантового выхода родамина Б в глицерине от температуры (за единицу принят выход при комнатной температуре = 20°С) приведена на рис. 34.9, а. [c.257]

Поскольку вероятность этого процесса пропорциональна плотности электронов Ne, а следовательно, и /, полную скорость дезактивации можно записать в виде В этом выражении 2 — постоянное число, характеризующее дезактивацию вследствие столкновений со стенками, а кз/ (где кз — тоже постоянное число) представляет собой вероятность процессов сверхупругих столкновений (6.2). Поскольку скорость возбуждения можно записать как k]/, где ki — снова постоянная, населенность М уровня 2 5, установившаяся в результате равновесия между возбуждением и дезактивацией, дается выражением [c.348]

При рекомбинации электрона в тройном соударении электрон сначала захватывается ионом на один из высоких уровней атома с энергией связи Е порядка кТ (см. гл. VI). Затем под действием электронных ударов второго рода, а впоследствии и за счет спонтанных радиационных переходов связанный электрон спускается по энергетическим уровням атома на основной уровень. Процесс дезактивации возбужденного атома обычно происходит быстро по сравнению со скоростями захватов электронов ионами и изменения температуры газа. Поэтому приближенно можно считать, что образовавшийся возбужденный атом дезактивируется немедленно вслед за захватом и потенциальная энергия I при рекомбинации немедленно трансформируется в другие виды энергии. Часть ее Е непосредственно передается свободным электронам при электронных ударах второго рода (а затем распределяется и по всему газу в результате обмена энергией между электронами и ионами). Другая часть энергии [c.449]

Для вычисления тепловыделения на один акт рекомбинации Е рассмотрим процесс дезактивации возбужденного атома, образовавшегося при захвате электрона ионом. Как отмечалось выше, электрон при тройном столкновении, как правило, захватывается на один из очень высоких уровней атома с энергией связи Е кТ. Расстояния между уровнями в этой области состояний гораздо меньше кТ. При сто.лкновениях со свободными электронами связанный электрон в возбужденном атоме переходит на соседние уровни, причем переходы вверх и вниз почти рав- [c.450]

Люминесценция - испускание фотонов из электронно-возбужденных состояний - делится на два типа в зависимости от природы основного и возбужденного состояний. В синглетном возбужденном состоянии электрон на энергетически более высокой орбитали и второй электрон на орбитали с более низкой энергией имеют противоположную ориентацию спинов. Говорят, что эти электроны спарены. В триплетном состоянии эти электроны не спарены, т.е. их спины имеют одинаковую ориентацию. При возвращении электрона из возбужденного синглетного состояния в основное ориентация его спина не должна меняться. Изменение ориентации спина необходимо при переходе из триплетного состояния в сииглетное основное состояние. Флуоресценция - это испускание, происходящее при возвращении спаренного электрона на более низкую орбиталь. Такие переходы квантовомеханически разрешены", а типичные величины скоростей испускания для них 10 с Ч Высокие значения скоростей испускания приводят к временам затухания флуоресценции 10-в с (10 нс). Время жизни -г это средний период времени, в течение которого флуорофор находится в возбужденном состоя-нии.Фосфоресценция- это испускание, происходящее при переходе между состояниями различной мультиплетности , как правило из возбужденного триплетного состояния в синглетное основное. Такие переходы не разрешены, и константы скорости испускания малы. Типичный диапазон времени затухания фосфоресценции - )т миллисекунд до секунд, что главным образом зависит от вклада других процессов дезактивации. В данной книге повсюду мы в первую очередь будем рассматривать более быстрый процесс флуоресценции. [c.10]

Квазирезовансные Н. п. играют определяющую роль в кинетике формирования компонентов плазмы, активной среды газовых лазеров, атмосферы и т. п. Экспериментально и теоретически исследуются такие Н. п. в медленных атомных столкновениях, как резонансная и нерезонансная перезарядка, передача возбуждения, дезактивация, деполяризация, спиновый обмен, переходы между компонентами тонкой и сверхтонкой структуры электронных оболочек атомов, между разл. молекулярными состояниями, столкновения с участием отрицат. ионов и др. Цели исследований — получение детальной информации о механизмах и оси. особенностях элементарных процессов столкновений, а также надёжная оценка величин вероятностей и сечений разл. каналов возбуждения. [c.249]

Если размеры области, занимаемой нагретым газом, достаточно велики по сравнению с пробегами квантов, так что плотность излучения значительна и порядка равновесной, она не зависит от плотности газа и определяется только температурой. Поэтому в достаточно разреженном газе скорость ионизации электронным ударом оказывается малой и основную роль играет фотоионизация. То же относится и к процессам возбуждения, а также и к обратным процессам рекомбинации и дезактивации фоторекомбинация преобладает над рекомбинацией в тройных соударениях, и высвечивание возбужденных атомов преобладает над снятием возбуждения ударами второго рода. Именно такое положение наблюдается, например, в звездных фотосферах. [c.327]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...