Метастабильные уровни

Cтраница 4

Потенциалы возбуждения линий Кг и Хе мало отличаются друг от друга, потенциалы возбуждения линий аргона значительно выше, чем у криптона и ксенона. Кроме того, трудность определения аргона в криптон-ксеноновой смеси заключается еще и в том, что чувствительные линии аргона, возникающие при переходах на метастабильные уровни 3Р2 и 3Р0 расположены в инфракрасной области спектра. [46]

Перечисленные выше особенности люминесцентного излучения получают удовлетворительное объяснение только на основе квантовых представлений. Существование продолжительного свечения после прекращения внешнего воздействия свидетельствует о том, что частицы вещества, поглотившие излучение, переходят не на обычные уровни энергии ( с которых возможно спонтанное излучение), а на особые метастабильные уровни, среднее время пребывания на которых велико. [47]

Не только скорости излучательных переходов, но и скорости безызлучательных переходов могут существенно отличаться от значений, типичных для более интенсивных разрешенных переходов, что объясняется определенными правилами отбора. Сказанное справедливо, например, для переходов между синг-летными и триплетными системами органических молекул, что показано на рис. 1.8. Молекула может относительно. Такие относительно долгоживущие метастабильные уровни встречаются, в частности, также у ионов, внедренных в кристаллическую решетку. [48]

Тем не менее абсорбционный метод возможно использовать для анализа смесей газов, находящихся в возбужденном состоянии. При возбуждении инертных газов наблюдается значительное поглощение некоторых линий, лежащих в видимой области спектра и соответствующих переходам на метастабильные уровни. Заселенность метастабильных уровней сильно зависит от чистоты инертного газа. В присутствии примеси с энергией ионизации, меньшей энергии возбуждения метаста-бильного уровня, концентрация возбужденных атомов уменьшается за счет столкновений второго рода с атомами примеси и за счет снижения электронной температуры плазмы. Уменьшение концентрации метастабильных атомов приводит, в свою очередь, к уменьшению абсорбции. [49]

Коэффициент Atk, как следует из ( I. Для метастабильных уровней вероятности переходов на несколько порядков меньше. [50]

Возбуждение из основного в метастабильное состояние, вероятно, является редким событием. На кривых для определения критических потенциалов нвблюдаются небольшие разрывы при потенциалах, отвечающих метастабильным уровням. Таким образом, метастабильные уровни заполняются главным образом с высших уровней. [51]

Схема устройства квантового генератора на пучке молекул аммиака. [52]

Продолжительность жизни уровней, переходы с которых запрещены правилами отбора, может быть на несколько порядков больше этой величины. Излучение света с метастабильных уровней в обычных источниках света не наблюдается, так как эти уровни разрушаются за счет столкновений раньше, чем за счет излучения. [53]

Такие состояния и соответствующие им уровни называют етастави ькыли, а вещество - лазерным веществом или активной средой. Весь механизм действия лазера и состоит в том, чтобы накопить возможно больше эгэргии на таких метастабильных уровнях, а затем выплеснуть ее разом. Следовательно необходимо забросить на эти метастабильные уровни достаточное число атомов. Для эг: ого используют оптическую накачку. [54]

В чисто ртутном разряде низкого давления на долю излучения линии 2537 А может приходиться, но опытным данным, около 30 % разрядной мощности. Эта линия соответствует переходу на нормальный уровень с уровня 4 88 в, вблизи которого лежат метастабильные уровни 4 66 и 5 46 в, вероятности возбуждения которых электронным ударом примерно того же порядка, как и уровня 4 88 в. Мощность, расходуемую на возбуждение метастабильных уровней, можно оценить в 45 - 50 % общей мощности; эта мощность в разряде низкого давления выделяется на стенках и для излучения пропадает. Остальные 20 - 25 % мощности, расходуются главным образом на возбуждение резонансной линии 1850 А. Присутствие аргона, давление которого в сотни раз больше давления ртути, меняет дело. Мета-стабильные атомы ртути надолго задерживаются в разряде, и многие из них при соударениях переходят в обычное возбужденное состояние. Особенно легко это по отношению к переходу с уровня 4 66 на уровень 4 88 в. В итоге большинство метастабильных атомов не доходит до стенок и излучение усиливается. В частности оказывается, что на линию 2537 А в ртутно-аргонном разряде может приходиться свыше 60 % разрядной мощности, что, как мы сейчас увидим, очень выгодно. [55]

Время фактического пребывания атома в метастабильном состоянии в значительной степени зависит от давления газа, наличия в нем примесей и от других деталей режима разряда. Один из способов измерения этого времени состоит в определении того промежутка времени после прекращения действия первоначального потока электронов, возбуждающего метастабильные состояния, в течение которого наложенное на газ напряжение ниже ионизаци пнного приводит к ионизации газа. Другой метод основан на том, что метастабильные уровни являются конечными уровнями для линий определенных спектральных серий. Понятно, что при отсутствии в газе метастабильных атомов линии таких серий не могут появляться в спектре поглощения газа, потому что атом без электрона на данном метастабильном уровне не в состоянии поглотить соответствующий квант энергии. Таким образом, наличие этих линий в спектре поглощения свидетельствует о наличии в газе атомов в данном метастабильном состоянии. Как показали опыты, продолжительность пребывания атома в различных метастабильных состояниях различна. Порядок величины т0 по данным различных исследований, довольно хорошо согласующимся между собой, равен для метастабильных атомов в различных случаях десятитысячным, тысячным и даже сотым долям секунды. [56]

Время фактического пребывания атома в метастабильном состоянии в значительной степени зависит от давления газа, наличия в нем примесей и от других деталей режима разряда. Один из способов измерения этого времени состоит в определении того промежутка времени после прекращения действия первоначального потока электронов, возбуждающего метастабильные состояния, в течение которого наложенное на газ напряжение, ниже ионизационного, приводит к ионизации газа. Другой метод основан на использовании факта, что метастабильные уровни являются конечными уровнями для линий определенных спектральных серий. Понятно, что при отсутствии в газе метастабильных атомов линии таких серий не могут появляться в спектре поглощения газа, потому что атом без электронов на данном метастабильном уровне не в состоянии поглотить соответствующий квант энергии. Таким образом наличие этих линий в спектре поглощения свидетельствует о наличии в газе атомов в данном метастабильном состоянии. [57]

Метод оптической накачки используется в рубиновых лазерах. На рис. IV.95 показано устройство самого лазера. Из уровней I и II происходит переход на узкие метастабильные уровни / / / с временем существования порядка 5 - 10 - 3 с; эти переходы не сопровождаются излучением. [58]

Страницы: 1 2 3 4