Возбуждение атома при столкновениях атомами

Характеристическое время излучения, т. е. среднее время существования возбужденного атома или молекулы при потере возбужденного состояния вследствие излучения, составляет 10 с [16, с. 363]. На основе кинетической теории газов при температуре О °С и атмосферном давлении число столкновений, которое испытывает молекула, составляет около 7-10 в секунду. Это число пропорционально давлению газа. (Высокая температура газов пламени может снизить частоту столкновений примерно до 2-10 в секунду.) Из опытов по гашению флуоресценции и других данных следует, что при атмосферном давлении возбужденный атом может испытывать до 5-10 необходимых для дезактивации столкновений в секунду [8, с. 209]. При полном переходе от одного состояния к другому и характеристическом времени излучения 10 с частица испытывает около 50 столкновений. Локальное равновесие в распределении поступательной энергии частиц устанавливается очень быстро, для этого требуется всего несколько соударений. Следовательно, в обычных условиях при атмосферном давлении процессы активации и дезактивации вследствие столкновений, вероятно, играют значительно более важную роль, чем процессы излучения. [c.29]

Атомы отдачи, охладившиеся до скоростей, при которых столкновения атом — атом по типу жестких сфер становятся невозможными, взаимодействуют с окружающими молекулами по механизму неупругих соударений атом — молекула. Область энергий, в которой происходят неупругие столкновения, исследована мало, очевидно она лежит несколько выше энергии связи атома в молекуле. Неупругое соударение атома отдачи с молекулой вызывает возбуждение молекулы (очевидно, локальное) или образование возбужденного комплекса, затем следует разрыв одной-двух связей и образование молекулы или радикала, включающих атом отдачи. [c.153]

Если возбужденный атом взаимодействует с другими частицами, например, сталкивается с ними, то столкновения могут уменьшить время его жизни в возбужденном состоянии, согласно соотношению неопределенности это приведет к уширению такого энергетического уровня и спектральная линия, обусловленная переходом атома на данный уровень (или с данного уровня),станет шире. (Это так называемое ударное уширение.) [c.12]

Использование высоких температур приводит к тому, что атомы претерпевают возбуждение, так как другие частицы, обладающие высокой кинетической энергией, при столкновении передают им энергию, т. е. кинетическая энергия одних частиц переходит во внутреннюю энергию других. Схематично данный процесс изображают следующим образом A+M- A -t-M, где А — атом какого-либо вещества, А — атом в возбужденном состоянии, М — любая частица, обладающая запасом кинетической энергии.. Такое соударение называется ударами I рода. Если, в своЮ очередь, возбужденный атом А передает при очередном соударении свою энергию другому атому, например С, и возбудит его,, т. е. А + С->А + С. то такие соударения, когда происходит обмен внутренней энергией, называются ударами II рода. Процесс передачи энергии атомом А атому С может рассматриваться как процесс дезактивации атома А. [c.34]

Все атомы одного элемента в невозбужденном состоянии не отличаются друг от друга и имеют одинаковую внутреннюю энергию (различие между атомами разных изотопов одного элемента учитывать сейчас не будем). Присутствие в спектрах только некоторых определенных линий означает, что атом в возбужденном состоянии может иметь только ряд вполне определенных значений внутренней энергии. В противном случае в спектре присутствовали бы любые линии, так как скорость атомов при соударениях может быть любой. Если при столкновениях атом возбуждается, принимая любую энергию, а затем излучает ее, то атомные спектры должны быть сплошными. Существование линейчатых спектров доказывает, что такое предположение неверно. [c.29]

Передача возбуждения (атом—атом). В случае столкновений второго рода происходит передача потенциальной энергии от возбужденного атома другому атому в результате неупругого столкновения. Этот процесс можно записать следующим образом [c.673]

Возможны также случаи, когда в результате столкновения двух возбужденных атомов возникает атом, находящийся на более высоком уровне возбуждения, [c.208]

В результате возбуждения атом переходит в более высокое энергетическое состояние. Число возбужденных атомов в некотором состоянии зависит от интенсивностей возбуждения и излучения, если это возбужденное состояние комбинируется с более низким состоянием и система находится в равновесии. Интенсивность излучения, т. е. число квантов, испускаемых в единицу времени, определяется спонтанным и вынужденным излучением. Интенсивность возбуждения зависит от числа электронных столкновений в единицу времени и от скорости поглощения квантов в нижнем состоянии.. [c.58]

Возбужденный атом А реагирует и иным образом, не испуская излучения. Он может столкнуться с электроном и передать ему свою энергию возбуждения, так что после столкновения будем иметь атом в основном состоянии и электрон с большей кинетической энергией, чем до этого [c.18]

Происхождение эмиссионных спектров Атомы и ионы всех элементов могут находиться в нормальном (основном) и возбужденном состояниях. В нормальном состоянии атомы обладают минимальной энергией Е , и в этом состоянии они не излучают. Под влиянием внешних воздействий (столкновения с быстролетящими частицами, ионами, электронами) происходит переход валентных электронов атома с нормального уровня на один из более высоких энергетических уровней , т. д. По истечении некоторого промежутка времени (примерно 10 сек) каждый возбужденный атом возвращается в нормальное или какое-либо промежуточное возбужденное состояние. Освобождающаяся при этом энергия АЕ=Е"—Е излучается в виде кванта света Ь. Эти соотношения можно выразить формулой [c.126]

Ловелок модифицировал описанный детектор и повысил его чувствительность в тысячи и десятки тысяч раз. Основной причиной успеха явилось резкое снижение фона путем применения в качестве газа-носителя аргона или гелия. Атомы этих газов могут не только ионизироваться под влиянием радиоактивных излучений, но и переходить в возбужденное состояние. Возбужденный атом аргона (или гелия) при столкновении с молекулой примеси может ионизировать ее, если энергия ионизации молекулы меньше 11,6 эе, т. е. меньше энергии возбуждения атома аргона. В аргоновом детекторе можно измерять концентрацию почти всех газов, кроме метана, СО2, N2, О2, Н2О. Чувствительность прибора очень велика. Он способен регистрировать миллионные и даже десятимиллионные доли объемного процента примесей граница чувствительности составляет 10 i г/сей . Таким образом, в настоящее время аргоновым детектором регистрируются сотни миллионов молекул. ITO в перспективе применение его прибли- [c.317]

В. Н. Кондратьев. На этот вопрос можно дать следующий ответ. Всякому процессу по принципу микроскопической обратимости можно сопоставить обратный процесс. Например, если выше речь шла о переходе электронного возбуждения ртути в колебательную энергию СО при столкновении, то можно представить и обратный процесс, когда сильно колеблющаяся молекула СО сталкивается с атомом Нд, передает энергию своего колебательного возбуждения атому ртути и возбуждает его. [c.49]

Бор предположил также, что, хотя состояние с минимальной энергией наиболее устойчиво, атом может переходить в возбужденные состояния с более высокой разрешенной энергией (при поглощении света или при сильном столкновении с другими атомами или электронами). Возбужденный атом не остается долго в этом состоянии он теряет избыточную энергию в виде света. Поскольку существуют определенные уровни энергии, могут происходить только определенные изменения энергии. Изменение энергии атома должно быть равно энергии испускаемого света в соответствии с уравнением (2) [c.388]

Тогда, когда давление газа в объеме, где происходит флуоресценция, достаточно велико, за время пребывания в возбужденном состоянии атом может испытать некоторое число столкновений с атомами и молекулами постороннего газа. Возбужденный атом может также сталкиваться с подобными ему [c.14]

Результатом столкновения часто бывает обмен энергией возбуждения между сталкивающимися партнерами, в результате чего возбужденный атом переходит в более низкое (часто нормальное) состояние. Поэтому его энергия возбуждения уже не высвечивается, а переходит в тепловую. Яркость флуоресценции, как правило, при этом падает. [c.14]

Спектральные линии на рис. 1.6 изображены в виде б-функций. В действительности каждая из компонент спектра должна иметь конечную ширину Г. Говорить о разделении всего спектра на одиночные компоненты имеет смысл лишь в том случае, когда АЕ > Г, или, иными словами, tax, т. е. за время жизни т возбужденный атом или ядро успевает испытать несколько соударений t — время между двумя столкновениями). Для газов при нормальных тем- [c.21]

Переход от одного уровня энергии к другому представляется линией, связывающей эти уровни. Вертикальная длина этой линии пропорциональна волновому числу или энергии спектральной линии, тогда как толщина линии на диаграмме (рис. 2-2) грубо пропорциональна вероятности перехода между этими уровнями, т. е. интенсивности спектральной линии. Атом водорода в основном состоянии п -= 1) может перейти при некоторых условиях, включая столкновения с электронами высокой энергии (метод электронного удара), в возбужденные состояния (тг > 1). Другим важным способом возбуждения является поглощение излучения подходящей длины волны. Из рис. 2-2 видно, что при поглощении атомом водорода в основном состоянии излучения 972,5 А он может достигнуть возбужденного состояния /г = 4. Возбужденный атом водорода может затем испустить квант излучения 972,5 А и вернуться в основное состояние. Этот процесс не являет- [c.27]

Благодаря высокой кинетич. энергии, возбужденному электронному состоянию и высокому положительному заряду Г. а. способны вступать в такие химич. реакции, в к-рые обычные атомы не вступают. Полученный Г. а. импульс в большинстве случаев бывает достаточно велик, чтобы разорвать одну или несколько связей атома в химич. соединении при этом Г. а. отрывается от содержащей его молекулы. Энергия образовавшегося Г. а. (или горячего радикала) в свою очередь достаточна, чтобы вызвать возбуждение и диссоциацию еще нескольких молекул. Через несколько последовательных столкновений кинетич. энергия Г. а. снижается и Г. а. вступают в разнообразные химич. реакции с молекулами или радикалами исходного соединения или растворителя, что сопровождается микросинтезом новых соединений или возвратом Г. а. в молекулу исходного соединения. Отношение количества Г. а., стабилизовавшихся в форме материнского вещества или вообще других молекул, к общему количеству возникших Г , а. наз. удержанием. При оценке поведения Г. а. необходимо принимать во внимание возможные процессы изотопного обмена, в результате к-рых достигается равнораспределение Г. а. между всеми химич. формами, содержащими данный атом. Г. а. находят все большее применение при синтезе [c.501]

Атом в нормальном состоянии обладает минимальным запасом энергии Ео и не излучает ее. Но под влиянием внешних возбуждений (например, столкновение с быстролетящими частицами) электроны атома переходят на более высокие уровни энергии 1, 2. Еа,. .. При этом один или несколько валентных электронов атома переходят в более отдаленную от ядра оболочку. Возбужденный атом может существовать очень недолго. По истечении примерно 10 с возбужденный атом возвращается в нормальное или в какое-либо промежуточное состояние. Такой самопроизвольный (спонтанный) переход сопровождается высвобождением соответствующего избытка энергии в виде излучения кванта света (фотона). [c.217]

Более вероятен процесс ионизации, который происходит при столкновении атома В, находящегося в основном состоянии, с возбужденным атомом А другого элемента, если энергия возбуждения этого атома превосходит энергию ионизации атома В. Ионизация при этом протекает различно в зависимости от того, является ли возбужденный атом излучающим или метастабильным. Эти процессы хорошо изучены экспериментально и теоретически, но только для атомных столкновений, а не для столкновений с молекулами. [c.286]

В качестве сенсибилизатора очень часто применяется ртутный пар, являющийся примером сенсибилизатора, в котором первоначально возникают возбужденные атомы, ([ри облучении смеси реагирующих веществ, содержащей пебольшое количество ртутного пара, светом ртутной дуги образуются возбужденные атомы ртути Hg ( 1), Hg = Hg с энергией возбуждения 112 ккал. Превращепяо энергии возбуждения атома ртути в химическую энергию молекулы (или молекул) реагирующих веществ и является началом собственно импческой реакции. Отметим, что нри давлении 1 тор возбужденный атом ртути за время своей л. изни (1,55-10 сек) испытывает в среднем не болсс одного столкновения поэтому при р тор нужно ожидать большую вероятность флуоресценции и малую вероятность фотохимической активации. [c.167]

Определяющими факторами второй стадии, основной в процессе получения меченых соединений, являются вероятность образования промежуточного комплекса и степень возбуждения молекулы или комплекса. В зависимости от степени замедления атома отдачи процесс образования соединения, содержащего радиоактивный атом, протекает по механизму упругих или неупругих соударений. В первом случае меченая молекула образуется в результате рекомбинации свободного радикала и атома отдачи, потерявшего всю (предельный случай) или значительную часть энергии в результате упругого столкновения с аналогичным стабильным атомом молекулы. Такое взаимодействие приводит к получению меченых молекул, являющихся продуктами замещения равноценных или близких по массе атомов на атомы отдачи. Во втором случае — случае неупругих соударений — атом отдачи воз--буждает молекулу в целом, что иногда приводит к образованию промежуточных комплексов с избыточной энергией. [c.58]

Особое место в методах оптической накачки активных сред ИК-лазеров занимает накачка некогерентным излучением импульсной лампы, ставшая возможной благодаря использованию межмолекулярного электронно-колебательного переноса энергии Е—V-nepeHo ) [87—89]. В этом явлении, механизм которого далеко еще не ясен, электронно-возбужденный атом в столкновениях с молекулой отдает свою энергию на возбуждение молекулярных колебаний, причем иногда с довольно высокими вероятностью и селективностью. Эффективность такого преобразования энергии зависит прежде всего от точности резонанса между возбужденным электронным уровнем атома и не слишком высоко возбужденным колебательным уровнем молекулы. Поэтому атом брома в электронном состоянии 4 Pi/2 с энергией 3685 см , выбранный авторами работ [87—89] в качестве донора энергии, — хороший партнер в процессе электронно-колебательного переноса энергии. [c.184]

Возвращение атома с метастабильного уровня на основной (нормальный) уровень энергии при обычных условиях происходит двумя путями 1) либо в результате столкновения с электроном атом переходит в более высокое возбужденное состояние, из которого возможен переход в нормальное состояние с излучением 2) либо в результате передачи энергии возбужденного атома другому атому (удары второго рода) сам атом переходит в нор.мальное состояние без излучения. [c.12]

Процессы излучения спектральных линий связаны не только с процессами прямого возбуждения атомов, но и с так называемыми вторичными процессами, а именно ступенчатым возбуждением и ударами второго рода. Возбужденный атом может вер уться в нормальное состояние или на один из более низких уровней, не излучая света, если он отдает свою энергию возбуждения электрону или другой частице, присутствующей в разряде. Ступенчатое возбуждение, напротив, переводит возбужденные атомы в более высокое энергетическое состояние. Оно возможно благодаря тому, что атом находится в возбужденном состоянии в течение некоторого промежутка времени, и поэтому возбужденный атом может испытать неупругое столкновение с электроном и перейти в более высокое возбужденное со-стояние. Таким образом, в атоме накапливается энергия. путем последовательного столкновения с электронами. Ступенчатое возбуждение может играть значительную роль, несмотря на малую вероятность столкновения возбужденного атома с электроном. Этому способствует наличие метастабильных атомов и диффузия резонансного излучения. Теория диффузии резонансгюго излучения была создана Комптоном п мочнена Л. М. Би-берманом РП 1 Холстейном р . [c.18]

Ступенчатое возбуждение играет особую роль при возбуждении искровых спектров. Искровые линии возбуждаются прямым путем только при наличии быстрых электронов (низкие давления) так как кинетическая энергия электрона должна быть больше суммы энергии ионизации и энергии возбуждения данного уровня. Возбуждение искровых линий ступенчатым путем возможно и при малых скоростях электронов. Энергия электронов должна быть достаточной для возбуждения атома возбужденный атом при втором столкновении ионизуется, и только при третьем столкнобскин пояб-ляется возбужденный ион. Для ступенчатого возбуждения необходима высокая концентрация электроновР]. [c.19]

Впоследствии Ферми с сотр. (1935) показал, что ядро после поглощения нейтрона будет сильно возбуждено и энергия возбуждения соответствует энергии связи нейтрона. Избыток энергии тут же теряется при 7-излучепии, и достигается стандартное состояние этого ядра (рис. 5.5). Так как момент количества движения должен остаться неизменным, возбужденный атом иода в процессе эмиссии испытывает отдачу. Ферми удалось показать, что в результате отдачи происходит разрыв связи углерод—иод. Можно показать, что эта энергия отдачи пропорциональна квадрату энергии у-лучей в случае атома иода она равна примерно 96 Мэе (благодаря испусканию у Излучеиия с энергией 4,8 Мэе). Энергия, необходимая для разрыва связи С—I, равна только 2,0 Мэе, так что каждый атом иода, который поглощает нейтрон, должен оторваться от молекулы. Вследствие большого избытка энергии каждый из этих атомов будет сильно возбужден ( горячий атом), и поэтому на него могут оказать влияние только столкновения с частицами сравнимой массы. В этом случае единственными такими частицами, конечно, являются атомы 2 1 при этих столкновениях энергия передается от к 1, выбивая его из молекулы. Захваченный 1281 может затем взаимодействовать с образовавшимся радикалом этила. Поэтому не удивительно, что только 90% радиоактивности можно выделить в виде Ag 2 I, а остаток присутствует в виде благодаря описанной выше рекомбинации. Боль- [c.177]

Н и т. д., получающиеся присоединением протона к молекуле. Изучение рекомбинации ионов в П. инертных газов указывает на существенную роль диссоциативной рекомбинации с участием молекулярных ионов типа Не , N62 , Аг " и т. д., в то время как нейтральные молекулы такого состава неизвестны. Наряду с химич. реакциями, большое значение имеют физич. процессы резонансной передачи энергпи. Так, быстрый ион может отнимать электрон у медленного атома. При этом процессе перезарядки образуются быстрые нейтральные атомы, уносящие энергию из магнитных ловушек. Метастабильный возбужденный атом при столкновении с нейтральным атомом может вызывать его ионизацию. Если энергия возбуждения одного атома близка к энергии ионизации другого, то процесс приобретает резонансный характер, т. е. вероятность его резко возрастает. Так объясняется облегчение электрич. пробоя в аргоне при добавлении неона. [c.21]

Согласно утверждению И. Франка [77], элементарный процесс фотохимической реакции состоит в возбуждении молекулы галогена, последующее столкновение которой с другой молекулой приводит к ее распаду. При этом образуются нормальный и возбужденный атомы хлора. Активные атомы хлора и инициируют цепи по схеме Нернста (см. [78, стр. 21]). Г. Роллефсон [79] считал, что ему удалось доказать участие в развитии цепи лишь активного атома хлора. Согласно его опытам, нри освещении хлористого иода светом с длиной волны, вызывающей расщепление его на возбужденный атом иода и нормальный атом хлора, цепи не возникают. [c.225]

Присутствие в разряде значительного количества электронов с очень большой энергией (высокая электронная температура) оказывается благоприятным для возбуждения свечения трудно возбудимых газов. Несмотря на то, что число атомов, сталкивающихся с электронами, невелико, почти при каждом столкновении атом получает от электрона энергию, вполне достаточную для гозбуждения. Рассуждения, аналогичные лежащим в основе формул 4, показывают, что в первом приближении число возбуждённых атомов, заключающихся в единице объёма, определяется произведением , где Nq — концентрация невозбуждённых атомов, —энергия возбуждения атома и Тз — электронная температура. Благодаря большому значению Т я фактор gg. лик даже для трудно возбудимых атомов (с большим Е, ). Таким об разом, несмотря на небольшие значения Nq, произведение оказывается в гейслеровской трубке более значительным, чем, например, в искре или дуге, благодаря чему выше и интенсивность линий газов в гейслеровской трубке. [c.90]

Возбужденный атом натрия является источником наблюдаемого свечения. Реакция (I) протекает быстро, так как к ней ведет каждое столкновение она не требует активации ( 358, т. I). Она является причиной образования плотного осадка на стенках трубки около места входа в нее галоида. Эта реакция в случае Na С1а дает лишь 34 б. кал, что недостаточно для возбуждения свечения паров натрия, на которое требуется 48 б. кал. Поэтому в этой зоне свечение не наблюдается. Вторая реакция дает 70 б. кал, что ведет к возбуждению, которое и происходит в более далекой зоне трубки, где наблюдается сильное свечение, но уменьшается плотность осадка хлористого натрия, так как эта реакция идет более медленно, чем первая. Образование свободных атомов хлора было доказано химическим путем (образование НС1 при прибавлении водорода). Что же касается молекул Nag, входящих в реакцию (II), то их присутствие может быть подтверждено разными способами. При нагревании свечение уменьшается вследствие термической диссоциации молекул Nag, причем по величине этого уменьшения можно было судить о степени диссоциации, а отсюда, применяя уравнение изохоры, о теплоте ее. Последняя была найдена в согласии со спектро- [c.517]

N1 и N2 происходят столкновения электронов с атомами газа. Если при таком столкновении электрон возбуждает атом, передавая ему свою кинетическую энергию, то сам он должен потерять такое же количество энергии. Если электрон обладал энергией, лишь очень немного льшей энергии возбуждения атома, то после столкновения скорость его будет очень мала, и он не сможет преодолеть задерживающее поле в 1/2 в между Л 2 и Р. Если постепенно увеличивать потенциал О, начиная от нуля, то электронный ток не сразу достигнет значения, равного эмиссионному току из катода, вследствие образования вокруг раскалённой нити скопления электронов, препятствующих дальнейшему выходу электронов из катода. Если откладывать по оси абсцисс разность потенциалов 1 , а по оси ординат ток / на анод Р, то получим плавно возрастающую кривую, аналогичную характеристике электронной лампы. Когда, увеличивая и, мы дойдём до первого потенциала возбуждения, те из электронов, которые столкнутся с атомами газа и переведут их в возбуждённое состояние, будут после столкновения иметь скорость, близкую к нулю, и выпадут из числа электронов, образующих наблюдаемый нами ток. Если этот эффект будет значителен, кривая, изображающая ток, резко загнётся книзу. Изгиб кривой позволит определить потенциал возбуждения. После увеличения С/ ещё на 1/2 в все электроны вновь будут достигать анода Р, и ток снова будет иметь значение, соответствующее плавному ходу характеристики. При увеличении V до следующего потенциала возбуждения повторится то же самое. [c.199]

Раз атом находится в возбуждённом состоянии хотя и очень короткое, но конечное время, то может произойти новое неупругое столкновение возбуждённого атома с электроном. В этом случае атом перейдёт а новую, более высокую ступень возбуждения или, если энергии электрона на это хватит, будет ионизован. Такая ионизация или возбуждение путём нескольких последова-1ельных столкновений с электронами называется ступенчатой ионизацией, или ступенчатым возбуждением. Ступенчатая ионизация имеет место в тех случаях, когда газ оказывается ионизованным, несмотря на то, что разность между потенциалом анода и эмиттирующего электроны катода меньше ионизационного потенциала данного газа. В некоторых случаях подсчёт вероятности столкновения возбуждённого атома с электроном приводит к ничтожно малому числу ионов, образуемых таким процессом, — много меньше наблюдаемой ступенчатой ионизации. [c.209]

Допустим, что при столкновениях в чистом неоне электроны обладают скоростями, большими /уст—потенциала возбуждения метастабильного состояния основного газа, но меньшимп, чем его понизационный потенциал. Подсчёт показывает, что вероятность столкновения метастабильного атома с новым электропо.л1 слишком мала, чтобы благодаря таким столкновениям произошла заметная ионизация газа. Но если в том же газе есть атомы примеси, ионизационный потенциал которых ниже, чем /мет основного газа, то прн столкновениях метастабильных атомов с атомами примеси может произойти соударение второго рода. Метастабильный атом передаст свою энергию возбуждения атому примеси и таким путём ионизует его. В то же время вероятность ионизации атомов или молекул примеси путём непосредственного их соударения с электронами во много раз меньше по сравнению с числом соударений частиц примеси с метастабильными атомами основного газа. [c.441]

Доплеровское уширение существенно во всех обычно используемых в атомной абсорбции атомизаторах, но его влияние на контур коэффициента поглощения ие всегда приводит к функции Фойгта, описывающей контур при равновесных условиях с низкой плотностью падающего излучения. Доля возбужденных атомов будет больше в подмножестве доплеров-ских скоростей с длиной волны Яо, расположенной ближе к длине волны лазерного пучка X, чем в подмножестве доплеров-ских скоростей, у которого длина волны удалена от длины волны лазерного пучка. По формуле (37) можно найти коэффициент поглощения каждого подмножества, за исключением тех случаев, когда столкновения изменяют скорость возбужденного атома, вызывая его перескок из одного доплеровского подмножества в другое. Если возбужденный атом не тушится (не переводится на нижний уровень со снятием возбуждения) столкновением, то такое столкновение дает дополнительный механизм, увеличивающий долю возбужденных атомов в подмножествах доплеровских скоростей с резонансными длинами волн, которые не всегда близки к длине волны лазера. Доля возбужденных атомов в далеко отодвинутом подмножестве доплеровских скоростей становится больше, чем без таких меняющих скорость столкновений, и тогда коэффицнент поглощения, предсказываемый формулой (37), для этого подмножества становится слишком большим. [c.168]

Преяаде чем рассматривать контуры линий для таких случаев, рассмотрим один случай, в котором формула (37) приложима для пламен, используемых в атомно-абсорбционной спектрометрии. В этом случае возбужденный атом из одного подмножества доплеровских скоростей не меняет существенно своей доплеровской скорости за счет столкновенпй, прежде чем он покинет возбужденный энергетический уровень. Изменение доплеровского сдвига должно быть намного меньше, чем ширина доплеровского контура, и меньше, чем ширина контура Лоренца. Этот случай мог бы также реализоваться, если бы столкновения, вызывающие существенное изменение доплеровской скорости, тушили возбужденный атом, переводя его на нпжний энергетический уровень [58]. Возможно, это верно для обычных аналитических пламен, где скорость тушения высока. В этом случае переходами возбужденных атомов между подмножествами доплеровских скоростей можно пренебречь и формулу (37) использовать для определения коэффициента поглощения для каждого подмножества доплеровских скоростей. Предполагая максвелловское распределение скоростей для всех атомов, можно показать, что относительное число атомов в каждом подмножестве скоростей, которое сдвинуто на частоту Яо, задается гауссовским распределением %оЛв), где Я,о есть центр распределения. Коэффициент поглощения для фотонов с длиной волны Я для каждой из доплеровских групп взвешивается гауссовской функцией (Яо, Яо), и при интегрировании (сложении) получается полный козффициент поглощения к к), характеризующий поглощение фотонов с длиной волны Я всеми доплеровскими подмножествами. Результирующий коэффициент поглощения имеет вид [c.169]

Возбуждение, или ионизация, атомов при столкновении их с электронами зависит от энергии или скорости последних. В большинстве случаев вероятность возбуждения молекулы или атома до соответствуюш,его уровня энергии возрастает с возрастанием скорости электронов до определенного значения, а при дальнейшем увеличении скорости электронов вероятность возбуждения падает. Вероятностью возбуждения называется отношение числа столкновений электрона с атомом или молекулой, приводящих к возбуждению, к общему числу ствлкновений. Кривые, характеризующие зависимость вероятности возбуждения от скорости движения электронов, называются кривыми функции возбуждения. Положение максимума на кривой функции возбуждения зависит от мультиплетности исходного и возбужденного уровней (терм). При возбуждении термов той же мультиплетности, что и исходный терм атома, функция возбуждения нарастает довольно медленно, достигая максимального значения при очень больших скоростях электронов. Скорость электронов в этих случаях обычно в несколько раз превышает мини мальное значение скорости электрона, при которой возможно возбуждение атома. Если же в результате соударения с электроном возбуждается терм иной мультиплетности, чем исходный, то функция возбуждения быстро достигает максимума и затем так же быстро спадает (рис. П,8). Функция возбуждения для двух близких линий ртути показана на рис. И, 8. При возбуждении одной линии 2655 А атом ртути переходит из нормального состояния в состояние 4Ф2- При этом мультиплетность не меняется. Возбужденный атом через [c.71]

Из литературных данных известно, что столкновения влияют на спектральные линии двояко — имеет место тушение возбужденного состояния атома, приводящее к уменьшению интенсивности его линий, или слабое возмущающее действие на возбужденный атом, смещающее его уровень энергии. Остановимся на явлении тушения. При тушащих столкновениях энергия возбужденного атома может превратиться в кинетическую энергию частиц или в энергию возбуждения другой частицы (атома, молекулы). Повышение концентрации посторонних частиц увеличивает степень тушения, так как при этом возрастает частота их столкновений [34]. Следовательно, уменьшая концентрацию посторонних (неанализируемых) элементов, можно существенно снизить степень тушащих столкновений. Большая атомная плотность плазмы приводит к понижению чувствительности определения микроэлементов из-за тушащих столкновений возбужденных элементов-примесей с невозбужденными атомами основы. По-видимому, аналогичное явление наблюдается и при фракционной отгонке примесей от основы в случае применения носителей. [c.25]