Cтраница 2
Необходимо заметить, что в работе [18] при расчетах для квадруполь-гквадрупольных взаимодействий учитывались лишь упругие столкновения в предположении, что фазовые сдвиги в начальном и конечном состояниях: излучательного процесса независимы. Однако, как следует из теории [ 13 1в ], их связь необходимо учитывать. [16]
При облучении ультрафиолетовым светом ( А 2000 А) бензола, замороженного при температуре жидкого азота ( 77 К) в прозрачных для ультрафиолетового света углеводородных стеклах, наряду с хорошо известными излучательными процессами флуоресценции и фосфоресценции происходит также и его разложение с разрывом связи С - С бензольного кольца. [17]
Другим видом эмиссии является тепловое излучение. Этот излучательный процесс имеет место, когда между образцом полупроводника и окружающей средой существует разность температур. Этот эффект легче всего понять, предположив, что хотя образец и не находится в тепловом равновесии с окружающей средой, но температура всех его частей одинакова и можно считать, что в пределах образца существует равновесие. Внутри образца будет поддерживаться распределение излучения, соответствующее спектру черного тела, в результате динамического процесса, а котором скорость поглощения фотонов данной частоты должна уравновешиваться эквивалентной скоростью ре-эмиссии. Таким образом, при частотах, для - которых коэффициент поглощения велик, скорость эмиссии также велика. Ввиду конечных размеров образца часть эмиттируемого излучения выходит из кристалла и не уравновешивается эквивалентным потоком излучения, входящим в образец, если последний не находится в тепловом равновесии с окружающей средой Поэтому свойства полупроводника отличаются от свойств черного тела, и изменение наблюдаемой излучательной способности определяется изменением коэффициента поглощения. Это утверждение справедливо независимо от природы процесса поглощения и не обязательно означает, что явление связано с электронными переходами. [18]
При изучении фотолюминесценции необходимо знать временные характеристики излучательных и конкурирующих с ними безызлучательных процессов дезактивации возбужденных состояний. Для излучательных процессов характерны следующие времена. [19]
При изучении фотолюминесценции необходимо знать временные характеристики излучательных и конкурирующих с ними безызлучательных процессов дезактивации возбужденных состояний. Для излучательных процессов характерны следующие временные интервалы. Время фосфоресцентных состояний находится в пределах от 10 - 3 до 102 с. Безызлуча-тельные переходы из верхних возбужденных состояний происходят за время порядка 10 - 12 с. Скорость внутренней конверсии с нижнего возбужденного синглета в основное состояние часто сравнима со скоростью флуоресценции. Интеркомбинационная конверсия из нижнего синглетного состояния протекает за время порядка излучательного времени флуоресценции. [20]
При изучении фотолюминесценции необходимо знать временные характеристики излучательных и конкурирующих с ними безызлучательных процессов дезактивации возбужденных состояний. Для излучательных процессов характерны следующие времена. [21]
В отсутствие тушителей эффективность флуоресценции фф определяется относительными скоростями излучательного процесса k, с одной стороны, и безызлучательных процессов интеркомбинационной & и и внутренней Ад конверсии, с другой. Последние увеличиваются с ростом температуры, поскольку на верхние колебательные уровни состояния 5 [ попадает все большая часть молекул и вероятность перехода через область пересечения потенциальных поверхностей возрастает. При понижении температуры обе константы скорости стремятся к предельным значениям, соответствующим интеркомбинационной или внутренней конверсии с самого нижнего колебательного уровня Si. Слабо флуоресцирующее вещество может стать при низкой температуре сильно флуоресцирующим. [22]
Свечение шаровой молнии - одно из основных ее свойств. Оно создается в результате процессов, которые играют принципиальную роль в существовании этого явления, поэтому понимание характера излучательных процессов проливает свет и на природу шаровой молнии. [23]
Сенсибилизированное испускание акцепторами, как было показано, идентично с испусканием при прямом возбуждении. Последнее замечание существенно, поскольку в смеси веществ триплеты нафталина, дающие сенсибилизированную фосфоресценцию, не могут образоваться при излучательных процессах, таких, как прямое поглощение или тривиальный процесс повторного поглощения фосфоресценции, испускаемой бензофеноном, либо в результате синглет-синглетного безызлучательного переноса энергии, так как синглет нафталина лежит выше синглета бензофенона. [24]
Полосы поглощения некоторых молекулярных загрязнителей, в частности SO2, O3, NO, NO2) NH3, NCOH ( формальдегид), С6Н6 ( бензол), лежат в ультрафиолетовой области спектра. Молекулы, поглотившие квант света, оказываются в электронном возбужденном состоянии и могут участвовать как в различных безызлуча-тельных, так и в излучательных процессах. Поэтому представляется возможным использовать для контроля атмосферных загрязнителей и флуоресценцию. Весомым преимуществом флуоресцентных измерений является ( как и в оптико-акустическом методе) отсутствие большого фона, не несущего информации о поглощающих молекулах. [25]
Наиболее интересные оптические свойства фрактальных кластеров могут быть связаны с нелинейными оптическими процессами. Действительно, фрактальный кластер является набором случайно расположенных самостоятельных элементов, причем корреляции в конфигурации этих элементов определяют взаимодействие системы с фотонами. Поскольку конфигурация частиц в кластере не меняется в процессе взаимодействия с фотонами, то корреляция в их расположении проявляется тем сильнее, чем больше фотонов участвует в элементарном акте излучательного процесса. [26]
На верхней части рисунка приведены асимптоты, которые иллюструют физические процессы, определяющие населенность уровней. В плотной среде в населенности определяющую роль играют соударения. С увеличением плотности коэффициент Ъп стремится к единице, когда температура Те точно характеризует населенности связанных уровней. В разреженной среде, наоборот, преобладают излучательные процессы, температура Те уже больше не отражает населенность уровней и коэффициент отклонения существенно ниже единицы. С уменьшением главного квантового числа уменьшается эффективный радиус электрона, соответственно уменьшается прицельная площадь атома. Влияние соударений ослабевает, величина коэффициента Ъп уменьшается и приближается к излучательной асимптоте. Между областями, где доминируют соударения и излучательные переходы, находится промежуточная область. С увеличением плотности она смещается в сторону меньших квантовых уровней. [27]
Это единственный механизм передачи энергии, действующий на больших расстояниях между частицами А и D: при этом взаимодействие следует законам распространения света. Излучательный механизм переноса энергии имеет огромное значение для нашего существования, так как именно таким путем мы получаем энергию происходящих на Солнце реакций, а идущие в высоких и низких слоях атмосферы излучательные обменные процессы приводят к установлению температурного равновесия и изменению метеорологических условий. Эффективность излу-чательного переноса энергии определяется перекрыванием спектров испускания частицы D и поглощения частицы А ( что характерно для всех механизмов переноса энергии), а также размером и формой образца: поскольку испускание излучения возбужденной частицей D происходит во всех направлениях, вероятность излучательного переноса увеличивается с ростом объема образца. Очевидно, что при исследовании безызлучательного переноса энергии излучательные процессы либо должны быть исключены, либо на них должна делаться поправка. [28]
Эти центры сначала захватывают электрон или дырку, а Затем и их партнера по рекомбинации. Энергия, освобождаемая в процессе рекомбинации, может приводить как к излучательным, так и к безызлучательным переходам. Центры, подавляющие излучательную рекомбинацию, называют тушащими центрами. Это подавление свечения происходит или из-за уменьшения эффективности характерных излучательных процессов или из-за усиления эффективности без-ызлучательной дезактивации энергии. Хотя в органических кристаллах центры рекомбинации, безусловно, существуют ( см. ниже), степень их участия в ЭЛ неизвестна. Тем не менее расчеты [27] показывают, что причины, приводящие к локализации в кристалле синглетных экситонов, увеличивают также и взаимодействие экситонных состояний с локальными колебаниями решетки. Очевидно, увеличение числа таких центров ведет к уменьшению выхода электролюминесценции, определяемого как число излученных квантов, приходящихся на инжектированную электронно-дырочную пару. [29]
Согласно проведенным оценкам температура излучающих частиц или излучающих областей шаровой молнии порядка 2000 К, тогда как температура воздуха на границе с шаровой молнией согласно данным предыдущего параграфа существенно ниже. Это расхождение можно было бы объяснить неравновесными условиями в системе, которые относятся к излучающим возбужденным атомам или молекулам. В этом случае неравновесность создается за счет малого времени жизни возбужденного атома, и с такими ситуациями мы часто имеем дело в различных задачах атомной физики, физики плазмы и высокотемпературных процессов. Однако при атмосферном давлении основной канал разрушения возбужденных атомов или молекул в воздухе определяется их столкновениями с молекулами воздуха, а не излучательными процессами. Это означает, что с близкой к единице вероятностью возбужденный атом тушится в результате столкновения с молекулами воздуха, и тем самым возбужденные атомы находятся в термодинамическом равновесии с молекулами воздуха. Этот вывод, полученный для резонансно возбужденных атомов, тем более справедлив для других возбужденных атомов или молекул, которые обладают меньшим излучательным временем жизни. Поэтому плотность возбужденных атомов или молекул определяется только температурой рассматриваемой нагретой области и не зависит от способа создания возбужденных частиц. Тем самым полученная ранее температура излучения является температурой тех областей шаровой молнии, которые создают ее свечение. [30]