Ударное уширение

Таблица 2ПП Параметры ударного уширения спектральных линий

Рис. 5.17. Ударное уширение полосы 1310 см 1 СН4.

В п. Е приведены выражения, физические величины и графический материал для нахождения и 1) , для газообразных продуктов сгорания Н2О, СО2, СО, N0, ЗОг и топлива СН,1. Указанные величины получены для ударно-уширенных линий. При очень высоких температурах и малых давлениях для газов с малым отношением ширины линий к среднему расстоянию (таких, как НЕ и НС1) необходимо учитывать допплеровское уширение. [c.489]

Из эксперимента следует, что ударное уширение влияет на величину а д через параметр Р , [с.м. уравнение (7) 2.9.5], поэтому к зависит от того, сосредоточен или нет молекулярный газ на коротком отрезке однако при переходе от х к 1 считался неизменным параметр Р . [c.501]

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]

Уже отмечалось, что в случае колебательных спектров паров и газов полосы поглощения имеют вращательную структуру, образующуюся в результате наложения вращательных энергетических уровней на колебательные. В жидком состоянии и растворе вращательная структура исчезает, так как вращение сильно затруднено. (Молекулы с малыми моментами инерции, находящиеся в неполярных растворителях, должны, по-видимому, иметь неквантованное вращение [146].) По сравнению с узкими линиями все полосы поглощения имеют контуры, симметричные относительно центрального максимума со слабыми крыльями в обе стороны. Факторами, оказывающими влияние на распределение интенсивностей в газах [223], являются естественная ширина ЛИНИН, возникающая из-за затухания излучения, эффект Доплера, ударное уширение и специфические межмолекулярные взаимодействия. В конденсированных фазах контуры полос обусловлены главным образом столкновениями ближайших соседей и специфическими взаимодействиями. Иногда важное значение приобретают также изотопное расщепление, резонанс Ферми и горячие полосы (стр. 151). [c.150]

Эффективность ударного уширения полос молекулами постороннего газа зависит в некоторой степени от физического размера — чем больше молекула, тем больше влияние. Однако правила, согласно [c.181]

Имеющиеся в настоящее время сведения об ударном уширении не могут нас удовлетворить полностью. С уверенностью можно сказать лишь то, что усиление поглощения зависит от исследуемого образца, особенностей наблюдаемой полосы поглощения, а также от природы и давления газа, используемого для уширения. С практической точки зрения запись спектров всех газов, как растворов в азоте при атмосферном давлении, имеет значительное преимущество. При таком способе сводятся к минимуму изменения интенсивности за счет давления, а- для сред со слабым поглощением улучшается чувствительность. Это также позволяет избежать изменения интенсивностей полос при натекании воздуха в кювету. [c.182]

В большинстве случаев количественный анализ газовых смесей легче проводить методами газожидкостной хроматографии или масс-спектрометрии. Однако с успехом может быть использована и ИК-спектроскопия при условии, что обращается внимание на соответствующую стандартизацию подготовки образца и ударное уширение. Последний эффект можно уменьшить, доводя давление всех газообразных образцов до 760 мм рт. ст. таким инертным газом, как азот. Сорбция паров некоторых соединений внутри кюветы может быть уменьшена предварительной обработкой кюветы веществом образца. [c.264]

Лоренцевское (столкновительное или ударное) уширение. Столкновение возбужденных атомов или молекул с такими же или другими частицами, находящимися в основном состоянии, приводит к небольшим энергетическим возмущениям и уширению спектральных линий. В конденсированных средах оно составляет порядка -10" нм. [c.205]

I — относительное изменение ширины линии ЭПР при адсорбции кислорода 2--относительное изменение ширины линии ЭПР за вычетом ударного уширения 3 — адсорбция кислорода при комнатной температуре, [c.427]

Удары частиц об излучающий атом в среднем действуют как своего рода трение, которое ведет к ударному затуханию колебаний электрона и определяет ударное уширение линии, составляющее 10"- — 10 A. [c.209]

Светимость изолированных спектральных линий является важным параметром во многих задачах прикладной спектроскопии. Как будет показано в гл. 5, она в принципе может быть измерена с помощью чувствительного спектрального прибора независимо от характера аппаратной функции. Так как для многих практических приложений достаточно рассмотреть только естественное, ударное и допплеровское уширения спектральных линий, то мы ограничимся здесь количественным расчетом светимостей спектральных линий с чисто допплеровским, чисто естественным и ударным уширениями, а в заключение рассмотрим светимости в спектральных линиях в том случае, когда все эти механизмы уширения действуют одновременно. В заключение будет проведено обсуждение кривых роста и контуров линий некоторых излучателей. [c.47]

ЛИНИИ С ЧИСТО ЕСТЕСТВЕННЫМ И УДАРНЫМ УШИРЕНИЯМИ [c.51]

Теоретические соотношения для двухатомных молекул с ударно-уширенными линиями. Для ударного уширения линий двухатомных молекул, не обладающих ( -ветвью, спектральный показатель ноглощения основной полосы дается приближенным выражением [ср. (7.85) и (7.86)] [c.181]

Для ударно-уширенных спектральных линий, которые пе перекрываются, можно применять (8.26) в форме [c.187]

Вторая причина уширепия липни свя ана с соударением возбужденного атома с другими атомами или молекулами. Если соударения Е ызывают уменьшение времени жизни атома в возбужденном состоянии, то возбужденный уровень уширяется, что приводит к уширению линии. Такое уширение называют ударным, или лоренцепским. Контур линии описывается формулой, такой же как при естественном уширении, только вместо Av вводится Дууд — полуширина при ударном уширении. [c.15]

Изменение ударного уширення связано с давлением постороннего газа. При атмосферном давлении величины доплеровского и ударного уширения сопоставимы и при температурах - 2000— [c.15]

Время жизни т", рассчитанное таким способом для возбунаденного состояния, дающего линию поглощения в видимой области шириной 0,001 А, составляет примерно 10" сек. Однако ширина линии растет при добавлении инертного газа. Это уширение давлением связано с дезактивацией возбужденного состояния вследствие столкновений, происходящих в течение интервала времени, меньшего естественного времени жизни. Из-за этого уменьшения т" энергетический уровень становится более диффузным [уравнение (10.5)]. Следовательно, бv растет, и линия уширяется. Математическая теория [12] уширения давлением (ударного уширения) линий поглошения в газах, предложенная впервые Лорентцом, допол- [c.204]

Выражение вида (27.5) впервые было получено Штерном и Фольме-ром [1545]. Впоследствии было показано [238], что при больших давлениях тушащего газа из-за ударного уширения линии поглощения флуоресцирующего вещества изменяется его коэффициент поглощения, вследствие чего величина Оо == АО зависит от давления тушащего газа. Следовательно, применимость формулы Штерна — Фольмера ограничивается малыми давлениями тушащего газа. [c.320]

Выражение вида (23.5) впервые было получено Штерном и Фольме-ром [1180]. Впоследствие было устагювлено, что малое давление флуоресцирующего газа не есть единственное условие применимости формулы Штерна— Фольмера [191]. В частности, было показано, что при больших давлениях тушащего газа из-за ударного уширения линии поглощения флуоресцирующего вещества изменяется его коэффициент поглощения (сравн. стр. 349), вследствие чего величина /о = Д/ зависит от давления тушащего газа. Следовательно, условие применимости формулы Штерна — Фольмера сводится не только к достаточно малым давлениям флуоресцирующего вещества, но и к малым давлениям тушащего газа. [c.366]

Как уже указывалось (стр. 347), изменение поглощения света при изменении давления (а также при изменении температуры) оказывает существенное влияние на ход фотохимической реакции. Недооценка роли этого фактора часто приводит к неправильным заключениям о кинетике фотохимических реакций, так же как и к неверным выводам о тушащем действии тех или иных газов. Так, наиример, на основании правильного учета изменения поглощения света в результате ударного уширения линий поглощения было показано [191], что обнаруженное Стюартом [1190] тушение [резонансной флуоресценции ртути гелием и аргоном, так же как и иаблюдавиюеся Маннкопфом [910,604] тушение резонансной флуоресценции натрия смесью гелня и неона, целиком обусловлено изменением поглоихения возбуждающего света и, следовательно, не имеет ничего общего с истииным тушением флуоресценции. [c.366]

Выражение для ку является сложным и определяется влиянием различных факторов уширения спектральной линии, Прн больших значениях наиболее существенно лорентцево ударное уширение, которое, как показали Джеймс и Сагден [39], при- [c.225]

Из сопоставления зависимости ширины линии от давления кислорода с изотермой адсорбции кислорода при комнатной температуре (см. рис. 1) следует, что резкое изменение ширины линии происходит в области давлений, в которой адсорбция кислорода еще не дошла до насыщения. Линейное изменение ширины линии происходит при давлениях, соответствующих иасып ению адсорбции. В соответствии с этим увеличение ширины линии можно рассматривать, как результат наложения двух механизмов. Резкое увеличение ширины обусловлено адсорбцией газа, а линейное — механизмом ударного уширения. Сопоставление зависимости ширины линии от давления кислорода за вычетом ударного уширения с изотермой адсорбции при комнатной температуре подтверждает наше предположение о том, что резкое увеличение ширины линии связано с адсорбцией. В то же время, адсорбционные измерения показывают, что при максимальном заполнении поверхности угля при комнатной температуре число адсорбированных молекул в несколько десятков раз меньше, чем число свободных валентностей. Таким образом, одна молекула кислорода нарушает взаимодействие большого числа свободных валентностей. [c.427]

Аналогично тому, как было сделано в разд. 5.2, можно оценить максимальный коэффициент усиления в этой схеме для наиболее интенсивного перехода Р(20) в полосе 00 —10 0. Приняв давление газа равным 50 кПа (это допустимо из-за слабого поглощения возбуждающего излучения в составной полосе) и температуру 300 К, получим по формулам и с параметрами молекулы СОг, приведенными, например, в [73], для равновесных заселенностей уровней 02°0 и 10 0 (вращательные подуровни с 1 20) значения 4-10 и 1-10 см з соответственно. В условиях насыщения возбуждаемого перехода инверсия заселенностей уровней в переходе Я(20) составит Д/г=1-10 см . Ударное уширение линии Р(20) СОг около 57 МГц/кПа [74], так что при давлении 50 кПа линия уширена в основном за счет молекулярных столкновений, и Av т 2,9 ГГц. По формуле (6) со значением Л21 = 0,185 с [c.180]

В первом случае, при столкновениях атомов, оболочки деформируются в момент удара, и это приводит не только к изменению энергии уровней, но и к уменьшению времени жизни атома в возбуждённом состоянии. Ширина спектров излучения, например, ртутных ламп сверхвысокого давления (СВДШ) и натриевых ламп, используемых для уличного освещения, составляет несколько ГГц, в то время как естественная ширина линии жёлтого натриевого дублета Л1 = 5890 А и Л2 = 5896 А г ест = Л/2тг 97 МГц [115]. В общем случае ударное уширение Аг/удар может быть оценено из выражения [c.395]

Можно получить простое аналитическое выражение для эффективной интенсивности излучения, ноглощенного в колебательно-вращательных полосах с ударно-уширенными спектральными линиями. Окончательные соотношения сильно сокращают объем труда, необходимого для получения наблюдаемых колебательно-вращательных полуширин из экспериментальных измерений. [c.186]

Описанный метод можно обобщить на случай определения поступательных температур но контуру спектральных линий, который определяется эффектом Допплера и ударным уширением [7,8]. В этом случае следует применять уравнения для спектрального пока.зателя поглощения, приведенные в разд. 4.4. [c.417]

Чтобы распространить расчеты, выполненные для спектральных линий с допплеровским контуром, на спектральные линии, форма которых обусловлена совместным действием допплеровского и ударного уширений, удобно воспользоваться кривыми роста (см. фиг. 4.6). Форма линии опять определяется параметром а. Для заданных значений произведения оптической плотности (X) и максимума показателя поглощепия для линий с чистым доннлеровским контуром = Рмакс.) ордината кривой роста дает величину, пронорциональпую полной изморенной светимости 7 для произвольно выбранного значения иараметра контура линии а. Таким образом, из кривых роста легко получить, Rj (a-=0), R a)IR] a = Q) наконец, абсолютное значение Rb a)- Подробностей трудоемких, но непо-сродстр.енных расчетов мы здесь касаться но будем. [c.429]