Радиационное время - жизнь
Cтраница 3
Если оптическая плотность х0й для резонансного перехода близка к нулю, то контуры / a ( v) и / 0 ( v) совпадают. Если же х й 1, то при выполнении условия со 1 / ( х0Лт0), где т - радиационное время жизни резонансного уровня, контуры / Q ( V) и / 0 ( v) заметно отличаются друг от друга. Отличие вызвано разными эффективными временами жизни фотонов для разных изотопных компонент РЛИ. [31]
Поэтому характерные времена процессов типа ( 23) и ( 24) будут больше 10 с, что на семь и более порядков больше радиационных времен жизни эксимеров. [32]
Возбуждение же N2 ( u 0) в N2 ( v 1) электронным ударом очень эффективно. Радиационное время жизни колебательных состояний в основной электронной конфигурации велико. Радиационное время жизни других колебательных уровней порядка секунд, поэтому время жизни этих состояний также определяется вероятностью столкновительных разрушений. [33]
 |
Спектры поглощения ( а и флуоресценции ( б растворов 1 2-бензантрацена в этаноле. ( Из работы. Parker С. A., Nature, 182, 1002 ( 1958. [34] |
Пример органических молекул, замороженных в жестких стеклообразных матрицах, часто используется для демонстрации послесвечения при облучении светом. Сейчас стало понятно, что фосфоресценция органических молекул является излучением запрещенных полос и обычно происходит с триплетных уровней. Поскольку радиационное время жизни таких переходов достаточно велико, столкновительная релаксация триплетных уровней достаточно эффективно конкурирует с радиационными процессами, и поэтому в обычных условиях фосфоресценция не наблюдается до тех пор, пока скорость столкновитель-ной релаксации существенно не подавлена. [35]
В инфракрасной области чувствительность обсуждаемого метода резко ухудшается по двум причинам. Во-первых, квантовый выход и коэффициент усиления инфракрасных детекторов значительно меньше, чем фотоумножителей для видимой области. Второе ограничение - это большие радиационные времена жизни колебательно - или вращательно-возбужденных молекул в их основном электронном состоянии. Вследствие больших времен жизни возбужденные молекулы могут столкнуться с другими молекулами или со стенками ячейки еще до того, как они начнут испускать фотоны, а это может привести к преобразованию энергии возбуждения в энергию поступательного движения, что уменьшает квантовый выход молекул. Если в газовой фазе поддерживать достаточно низкое давление для того, чтобы устранить столкновения, то молекулы могут диффундировать из области наблюдения, не успев испустить фотоны. [36]
Таким образом, атом, находясь в любом из этих состояний, может обмениваться энергией с кристаллической матрицей посредством оптических фононов. Если в лазерном материале радиационное время жизни возбужденного состояния имеет порядок миллисекунд, то атомы, находящиеся в основном и возбужденном состояниях, будут успевать приходить в термодинамически равновесие и заселять подуровни в соответствии со статистикой Больцмана. Именно это обстоятельство, которое мы будем называть термализация верхнего и нижнего уровней, приводит к изменению частоты флуоресценции и делает возможным обеспечить радиационный баланс. [38]
При достаточно низких давлениях путем оптического возбуждения получаются молекулы, находящиеся на определенном колебательном ( v) и вращательном ( /) уровнях. В этом случае ввиду отсутствия столкновений за радиационное время жизни возбужденной молекулы TQ наблюдается спектр флюоресценции, состоящей из линий, связанных с переходом из состояния ( v, /) в соответствующие нижележащие состояния. [39]
 |
Константы скорости переноса энергии на молекулу диацетила ( в растворе гексана при 28 С. ( Данные из работ. [40] |
Триплет-триплетный перенос энергии иногда рассматривает-ся как отличное от синглет-синглетного переноса явление. Однако, если рассматривать механизм обменного взаимодействия, тот факт, что обе частицы А и D меняют свою спиновую-мультиплетность, не имеет значения, поскольку реакция адиабатическая. Наблюдаемые же отличия в фотохимических процессах возникают в результате большого радиационного времени жизни триплетных состояний. Для среды, в которой процессы тушения и безызлучательной релаксации протекают медленно ( например, в жестких стеклообразных матрицах), большое реальное время жизни триплетного донора приводит к тому, что даже неэффективный процесс переноса энергии успешно конкурирует с другими релаксационными процессами. [41]
 |
Схематическая периодическая таблица. Заштрихованы элементы, для которых получена генерация в газовом разряде на нейтральных атомах. [42] |
Импульсные разряды короткой длительности используются в основном для возбуждения газовых лазеров на самоограниченных переходах. В таких разрядах время нарастания импульса тока должно быть сравнимо с радиационным временем жизни верхнего лазерного уровня. Только в этом случае возможно достижение инверсной населенности в разряде Плотность тока в максимуме импульса, необходимая для создания инверсии, оказывается порядка сотен и тысяч ампер на квадратный сантиметр. [43]
Предиссоциация возникает при пересечении потенциальных кривых двух различных возбужденных электронных состояний и наличия канала безызлучательного внутримолекулярного обмена энергией между ними. Так как диффузная область возникает при увеличении ширины линии отдельных вращательных переходов, то прежде всего нужно рассмотреть, чем определяется ширина линии в отсутствие безызлучательного перехода. В отсутствие молекулярных столкновений частицы остаются в возбужденном состоянии некоторый промежуток времени ( радиационное время жизни TO) порядка 1 / / 4, где А - коэффициент Эйнштейна для спонтанного излучения. [44]
Поскольку среднеквадратичная скорость v ( З & вТ / М) 1 / 2, где & в - постоянная Больцмана, равна 800м / с при Т 600 К, требуется приблизительно v / Av 13000 циклов поглощения и испускания фотонов для уменьшения скорости до значений, близких к нулевым. В этом случае спектральная ширина атомной линии уменьшается от значения доплеровского уширения до значения естественного уширения. Если интенсивность возбуждающего света достаточно высока для того, чтобы насытить атомный переход, то при радиационном времени жизни 7 верхнего состояния, равном 2 не, время одного цикла поглощения и спонтанного испускания получается близким к 4 не. Следовательно, требуется минимум ( v / Av) Ti - 60 мкс для того, чтобы охладить атом до температуры, близкой к нулю и фактически привести его в состояние покоя. [45]
Страницы: 1 2 3 4