Излучение с энергией более 1 кэв

Не все молекулы поглощают инфракрасное излучение. В частности, молекулы с определенными свойства.ми симметрии, как, например, гомоядерные двухатомные молекулы, не поглощают инфракрасного излучения. В более сложных молекулах не все типы колебаний обязательно соответствуют поглощению инфракрасного излучения. Например, симметричные молекулы, как, скажем, этилен, Н,С=СН2, не обнаруживают всех своих колебаний в инфракрасном спектре. Для того чтобы помочь исследованию колебаний таких молекул, часто используется спектроскопия комбинационного рассеяния (КР). Спектр КР возникает в результате облучения молекул свето.м (обычно в види.мой области) известной длины волны. В современных спектрометрах КР в качестве источника света, облучающего образец, обычно используется лазерный пучок (рис. 13-35). Поглощение излучения измеряется косвенным путем. При облучении светом высокой энергии [c.590]

А. Введение. Согласно квантовой теории Планка любое поглощение энергии атомом или молекулой приводит к переходу одного или нескольких электронов в состояние с более высокой энергией. При возвращении в низшее состояние электрон испускает фотон — квант электромагнитного излучения, энергия которого, Дж, равна [c.192]

Рекомбинация двух частиц с последующей стабилизацией молекулы путем высвечивания энергии более вероятна в случае, если одна из них или обе являются радикалами, содержащими несколько атомов. Условия перехода в низшие состояния с излучением энергии более благоприятны для многоатомных частиц, чем для двухатомной молекулы. Одним из процессов такого рода, по-видимому, является реакция окиси углерода с атомарным кислородом [c.65]

Раздел физической химии, посвященный изучению химических реакций под действием излучений большой энергии, называют радиационной химией. К числу частиц, вызывающих химические реакции, относятся нейтроны, электроны, положительно и отрицательно заряженные ионы и кванты энергии более 50 эв (рентгеновские и улучи) . Химические реакции, протекающие под действием излучений большой энергии, получили название радиолиза. [c.257]

Неионизирующие излучения имеют более низкую энергию. Излучение в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах спектра — это неионизирующая радиация. Когда эти виды излучений передают свою энергию веществу, происходит возбуждение молекул усиливаются их колебания или электроны переходят на более высокий уровень. В результате такого переноса энергии могут происходить химические реакции, как, например, при приготовлении пищи в микроволновых печах. Длительное неионизирующее облучение также может нанести вред организму. Солнечные ожоги, например, вызываются длительным действием неионизирующего излучения Солнца. Микроволновое и инфракрасное излучения могут оказать пагубное воздействие на организм. [c.304]

Все электронные переходы, в том числе и переходы на локальные уровни типа 5 и 3—4 сопровождаются электронно-фонон-ным взаимодействием, в результате которого часть электронной энергии превращается в вибрационную энергию, т. е. в теплоту, нагревающую твердое тело выше первоначальной температуры, а часть излучается в виде квантов сниженной частоты, по сравнению с частотой поглощаемого излучения Поэтому, когда ширина запрещенной зоны не слишком сильно превосходит 3,1 эВ, т. е. энергию фотонов самого коротковолнового видимого света, полоса электромагнитного излучения данного вещества может находиться в области спектра видимого излучения. При более значительной ширине запрещенной зоны может иметь место испускание только ультрафиолетового излучения. [c.122]

Серии линий рентгеновского излучения. На рис. 3.38 представлена подробная диаграмма серий линий рентгеновского излучения, которые существуют для каждого элемента. Степень сложности серии является функцией атомного номера элемента. Так для углерода, у которого имеются два электрона на А-оболочке и четыре электрона на L-оболочке, возможна лишь генерация линий Ка рентгеновского излучения. Хотя электроны с L-оболочки углерода могут быть удалены при столкновении, на Л4-оболочке нет электронов, которые бы смогли заполнить вакансию. Натрий (2=11) имеет один электрон на Л4-оболоч-ке, так что могут испускаться как Ка, так и A -линии рентгеновского излучения. Для тяжелых элементов со сложной структурой оболочек, таких, как свинец, серия линий рентгеновского излучения становится более сложной. В гл. 6 приведены примеры рентгеновских спектров, полученных в диапазоне энергий 1—20 кэВ с помощью рентгеновского спектрометра с дисперсией по энергии для титана А , Ар (рис. 6.2), меди Ка, Ар, L (рис. 6.8), а также L-серии и М-серии для тербия (рис. 6.9). Из этих спектров видно, что сложность спектра возрастает с атомным номером. Отметим, что на этих рисунках многие линии не разрешаются, например Ка —Ааг, из-за слабого разрешения спектрометра с дисперсией по энергии (см. гл. 5). [c.74]

Молекулой вещества поглощаются только те частоты ИК излучения, энергия которых точно соответствует разностям между двумя уровнями энергин связи. Это приводит к изменению (растяжению нли изгибу) соответствующих связей, т. е. колебанию или вращению ядер атомов и шле-кул. Частоты этих колебаний зависят не только от характера отдельных связей, но и от их окружения. Поэтому ИК спектры по сравнению с электронными более сложные. [c.138]

Луч света, по современным представлениям, представляет собой электромагнитное излучение, которое характеризуется следующими параметрами длиной волны л, частотой V, массой и энергией фотона е. Возникновение его обусловлено переходом электронов в атоме с орбиталей, более удаленных от ядра, на орбитали, расположенные ближе к ядру. Этот перескок электронов сопровождается уменьшением энергии на некоторую величину, т. е. ее излучением. Энергия, потерянная атомом, и есть энергия электромагнитных колебаний. Испускание атомом электромагнитных колебаний, так же как и их поглощение, происходит не непрерывно, а целыми неделимыми порциями — квантами. Величина кванта света или, как его еще называют, фотона выражается следующим равенством [c.173]

Если газ поместить в разрядную трубку, то молекулы в электрическом разряде при достаточной разности потенциала будут возбуждаться. При переходе молекул из возбужденного вращательно-коле-бательно-электронного состояния на различные вращательно-колебательные подуровни нулевого электронного уровня происходит излучение квантов света с энергиями, равными разности энергий более [c.14]

Электрон, находящийся на первом слое, или на первой разрешенной орбите, обладает наименьшим запасом энергии. Атом водорода, у которого электрон вращается по первой орбите, будет находиться в самом устойчивом состоянии. Такое состояние иначе называют основным состоянием атома. Если атом будет поглощать энергию, то в соответствии с законом сохранения энергии энергия электрона в атоме повысится и он перескочит на более удаленную от ядра орбиту. В этом случае говорят, что атом перешел в возбужденное состояние. Время существования атома в возбужденном состоянии очень мало. Обратный переход атома в основное состояние, т. е. возврат электрона на первую орбиту, будет сопровождаться излучением энергии. Так как электрон в атоме может находиться только на строго определенных орбитах, т. е. характеризоваться строго определенными величинами энергии, то поглощение и излучение энергии атомом будет происходить в виде определенных порций, квантов, равных разности энергий электрона на тех орбитах, мел<ду которыми осуществляется его переход. [c.46]

Для осуществления радиационно-химических процессов используются различные источники излучений. Одним из наиболее распространенных является радиоактивный кобальт с уизлучением, имеющим энергию более (1 МэВ). На практике начали применяться ускорители электронов, а также способы непосредственного использования излучений ядерных реакторов. [c.200]

Бор постулировал существование стационарных круговых орбит, двигаясь по которым вокруг ядра, электрон не излучает энергии. Переход с одной орбиты на другую сопровождается испусканием (при переходе с более высокой орбиты на более низкую, близкую к ядру) или поглощением (при обратном переходе) кванта электромагнитного излучения, энергия которого определяется разностью энергий соответствующих орбит. [c.46]

ПО этим колебаниям, но и все их комбинации. На рис. 61 приводится диаграмма уровней энергии для двух полносимметричных колебаний, иллюстрирующая это положение. Показаны только переходы с самого низкого колебательного уровня основного состояния, что соответствует поглощению излучения при низкой температуре. Ясно, что колебательная структура спектра даже в таком простом случае, как линейная несимметричная трехатомная молекула типа XYZ, значительно сложнее, чем у двухатомной молекулы, для которой должна наблюдаться только первая прогрессия, изображенная на рисунке слева. При поглощении излучения при более высокой температуре будут происходить аналогичные переходы со многих других колебательных уровней основного состояния. [c.103]

При обсуждении этих диаграмм следует помнить, что они получены в предположении отсутствия излучения энергии из открытых концов (узлы давления в качестве краевых условий). Известно, однако, что с увеличением частоты колебаний количество энергии, излучаемой из трубы в окружающее пространство, резко возрастает (более подробно этот вопрос будет рассмотрен в следующей главе). Учет рассеивания энергии при взаимодействии акустических волн с концами трубы приведет к тому, что области неустойчивости но мере увеличения частоты колебаний начнут сужаться, и начиная с некоторой частоты совершенно исчезнут. Следовательно, высокие гармоники практически наблюдаться не будут и при положении фронта пламени в некоторой, достаточно большой, окрестности открытого конца трубы процесс будет всегда устойчив. [c.228]

ФОТОННО-НЕЙТРОННЫЙ АНАЛИЗ, основан на измерении интенсивности нейтронного излучения, возникающего в результате ядерной р-ции при взаимод. у-излучения внеш. источника с ядрами атомов анализируемых элементов. На ядрах Ве и О такая р-ция осуществляется при энергиях у-квантов соотв. 1,7 и 2,2 МэВ, что позволяет использовать радионуклидные источники (напр., 8Ь, Ма) для др. элементов требуются потоки у-квантов с энергиями более 6-1 МэВ, получаемые [c.172]

Двухатомная молекула в основном колебательном состоянии (о = = 0) может находиться на одном из нескольких вращательных уровней. Заселенности различных вращательных уровней при равновесии определяются законом распределения Больцмана (разд. 15.3). Когда двухатомная молекула поглощает квант излучения, энергия которого достаточно велика для того, чтобы перевести ее на более высокий ко- [c.465]

Обычно рассеянное излучение имеет более низкую частоту (стоксовы линии), потому что энергия поглотилась молекулой. Но если фо- [c.477]

Частично из-за потребности в монохроматическом излучении возникли два раздела фотоэлектронной спектроскопии. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, сокращенно обозначаемая как РФС или ЭСХА (электронная спектроскопия для химического анализа), использующая рентгеновские лучи в качестве источника ионизирующего излучения, изучает в основном электроны оболочки (т.е. невалентные электроны). Создание этого метода приписывают Сигбану и сотр. [27]. В ультрафиолетовой фотоэлектронной спектроскопии (УФС) используют ультрафиолетовое излучение, имеющее более низкую энергию, и, таким образом, исследуют энергии связи валентных электронов. Обязанная своим развитием главным образом Тернеру и его сотрудникам [28], УФС предназначалась не только для измерения энергий связывания валентных электронов, но и для наблюдения за возбужденными колебательными состояниями молекулярного иона, образующегося в процессе фотоионизации. [c.331]

Изменение интенсивности излучения но различным направлениям определяется законом Ламберта. По этому закону количество энергии dQ, излучаемой элементом поверхности dFj более нагретого тела в направлении элемента поверхности dF, менее нагретого тела, пропорционально излучению энергии Е по направлению нормали к dfj, пространственному углу dv / и косинусу угла ф, образованного прямой, соединяющей элементы dF и dF,, и нормалью к элементу dF [c.274]

Внутренняя энергия молекулы квантована, и поэтому молекула не может поглощать энергию беспорядочно, а только отдельными порциями, что вызывает ее возбуждение и переход с одного энергетического уровня на другой иными словами, энергия Е в уравнении (1.3) должна точно соответствовать расстоянию между энергетическими уровнями молекулы. Это соответствие, впервые найденное Бором, является причиной высокой избирательной способности, наблюдаемой в молекулярных спектрах поглощения. Однако еще одной причиной служит то, что определенные переходы между энергетическими уровнями запрещены и не происходят даже тогда, когда молекула подвергается действию излучения подходящей частоты. Это ограничение числа наблюдаемых переходов представляет собой прямое следствие электромагнитного характера излучения и более подробно обсуждается в следующей главе. [c.18]

Пропорциональность скорости реакции концентрации превращающегося вещества представлялась, однако, не согласующейся с TA появление молекул с энергией, боль-щей по сравнению со средней, происходит в результате энергообмена при соударениях частиц, т.е. скорость реакции должна быть пропорциональна квадрату их концентрации. Ж. Перрен в 1919 г. предложил радиационную теорию активации частиц при поглощении ими ИК-излучения стенок сосуда. Ее несостоятельность была вскоре показана Ленгмюром. [c.113]

Электромагн. излучения еще более высокой энергии (рентгеновское и у-излуче-ние) способны ионизовать в-во. Ионизация происходит случайным образом, поэтому молекулы, являющиеся наяб. распространенными в объекте, больще других подвергаются ионизации. При облучении живой материи, на 70-90% состоящей из воды, б. ч. энергии будет поглощена молекулами воды и поэтому мутагенный эффект при действии этих агентов возникает гл. обр. вследствие модификации ДНК продуктами радиолиза воды. Наиб, вклад в развитие радиац. поражения ДНК вносит радикал ОН . При взаимод. с ДНК 80% всех радикалов ОН атакуют основания ДНК, остальные-дезоксирибозную часть молекулы. Возникающие первичные продукты затем вступают в разнообразные вторичные р-ции как с теми же продуктами радиолиза воды, так и с кислородом, белками, низкомол. компонентами клетки, а также подвергаются диспропорционированию, изомеризации, гидролизу. Возникает широкий спектр разнообразных изменений первичной и вторичной структуры ДНК измененные основания, апури-новые я апиримидиновые сайты (участки с удаленными основаниями), разрывы связей в дезоксирибозе, одно- и двунитевые разрывы цепей ДНК. Точная роль каждого из возникающих повреждений структуры ДНК в формировании мутагенного эффекта все еще остается невыясненной. Предполагают, что ключевую роль в этом процессе играют продукты радиолиза тимина. [c.153]

Объективы, устанавливаемые у источника или у первичного преобразователя инфракрасного излучения, перераспределяют поток энергии излучения для более эффективного его использования. Чаще всего объектив, располагаемый у источника излучения, либа концентрирует его энергию, либо создает поток с постоянной плотностью. Объектив, работающий вместе с первичным измерительным преобразователем, собирает и фокусирует энергию инфракрасного излучения с площади, значительно большей чувствительной области преобразователя. В зависимости от элементов, использованных в объективе, они могут быть линзовыми, зеркальными и линзово-зеркальными. [c.186]

В небольших пламенах излучение энергии газообразными и конденсированными частицами не уравновешивается поглощением лучистой энергии, поэтому непрерывно идет дезактивация газообразных частиц и охлаждение конденсированных частиЦ за счет радиации это должно компенсироваться процессами, происходящими в пламени. Охлаждение пламен вследствие излучения может привести к отличию реального состава продуктов сгорания от расчетного (неполноте сгорания). Охлаждение пламен и неполнота сгорания вследствие излучения обусловливают более низкие значения температур по сравнению с адиабатическими. [c.28]

В статье Радиационный катализ , как показывает название, рассматривается совместное действие излучения и катализа. С одной стороны, мы имеем здесь открытые системы, в которые постоянно подводится энергия извне в виде радиации. Эта энергия трансформируется под действием катализаторов в химическую энергию более низкого потенциала. С другой стороны, излучение способно также видоизменить сами катализаторы, создавать в них новые активные центры, причем не наблюдается эквивалентности между энергией радиации и энергией химического превращения квантов радиации гораздо меньше числа элементарных актов реакции. Эти случаи с точки зрения катализа особенно интересны. И, наконец, в некоторых случаях радиация способна подавлять химические реакции. Вопрос о радиационном катализе является новым и очень перспективным эта область химии быстро развивается. [c.6]

А. Излучение с энергией более 1 кэв [c.189]

Перед тем как поглотить свет, электролы обычно находятся на самом низком энергетическом уровне, — основное состояние. Из него, путем поглощения энергии падающего света, они поднимаются в более высокие, возбужденные квантовые состояния. Если этот уровень возбуждения расположен не непосредственно рядом с основным состоянием, а выше, то для электрона, находящегося в возбужденном состоянии, возникают возможности снова спуститься в более бедные энергией состояния путем отдачи меньшей энергии излучения, чем та, которая была затрачена на возбуждение при поглощении. При этом излучение энергии определяется квантовыми условиями. [c.115]

Рекомбинация двух частиц с последующей стабил1изацией молекулы путам высвечивания энерлии более вероятна в случае, если одна из них или обе являются радикалами, содержащими несколько атомов. Условия перехода в низшие состояния с излучением энергии более благоприятны для многоатомных частиц. [c.76]

В первом случае поглощение сопровождается либо переходом электронов внутри электронной оболочки активатора на более высокие энергетические уровни, либо полным отрывом электрона от активатора и переходом активатора ионизованное состояние (образуется дырка ). Во втором случае, при поглощении энергии основой, в основном веществе образуются дырки и электроны. Дырки могут мигрировать по кристаллу и локализоваться на центрах люминесценции. Излучение происходит в результате возвращения электронов на более низкие (исходные) энергетические уровни Или при воссоединении (рекомбинации) электрона с ионизованным центром (дыркой). Люминофоры, в которых люминесценция (поглощение и излучение энергии) связана с электронными переходами в пределах люминесцентного центра, получили название характеристических. Активаторами в таких люминофорах являются ионы переходных и редкоземельных элементов, а также ртутеподобные ионы. Кри- еталлическая решетка основы, как правило, мало влияет на электронные переходы внутри центра, поэтому спектры возбуждения и люминесценции в основном определяются природой активатора. [c.5]

Количество тепла, вьщеляемого источником ИК-излучения, зависит от его мощности, N (кВт). Экспериментально было установлено, что в исследованном диапазоне изменения концентрации углеводородов газовой смесью поглощается не более 20% всей излучаемой энергии. Более точно количество тепла, переходящего от источника к катализатору, разофевающегося посредством лучеиспускания ИК-источника [c.292]

Пары щелочных металлов (простые вещества) и сложных соединений ЩЭ имеют характерное окрашивание — карминово-красное, Ыа — желтое, К — фиолетово-розовое, НЬ — беловато-розовое, Сз — фиолетово-розовое. Как известно, окраска пламени возникает в результате температурного возбуждения атома или иона, сопровождающегося перескоком электронов на более высоко лежащие энергетические уровни. Возвращение назад (на основной уровень) сопровождается излучением энергии определенной для данного элемента длины волны или нескольких длин волн (спектр испускания). Кстати, тяжелые щелочные металлы — КЬ и Сз — были открыты спектральным методом, и их названия отражают присутствие в спектрах отдельных характеристичных линий спектр рубидия содержит, кроме других, красную линию (рубидос — красный), цезий — голубую (це-леос — небесно-голубой). [c.12]

ГИИ, с другой стороны, имеется ряд осложнений, которые могут привести ничего не подозревающего 0перат0 ра к затруднениям. Артефакты появляются на каждой стадии процесса спектральных измерений. Артефакты процесса обнаружения представляют собой ущирение и искажение формы пика, пики потерь кремния, поглощение и пик внутренней флуоресценции кремния. Артефакты, возникающие пря обработке импульсов, включают в себя наложение импульсов, суммарные пики и чувствительность к ошибкам при коррекции мертвого времени. Дополнительные артефакты появляются из-за окружения системы полупроводниковый детектор — микроскоп и включают микрофонные эффекты, наводки с земли и загрязнение маслом и льдом деталей детектора. Как в кристалл-дифракционном, так и в спектрометре с дисперсией по энб ргии может регистрироваться паразитное излучение (рентгеновское и электроны) от окружающих образец предметов, но из-за большего телесного угла сбора спектрометр с дисперсией по энергии более подвержен влиянию паразитного облучения. Однако из-за большого угла сбора такой спектрометр менее чувствителен к эффектам дефокусировки спектрометра при изменении положения образца. [c.265]

Когда гетероатом, такой, как атом кислорода или азота, содержится в насыщенной или ненасыщенной молекуле, его ие-связывающип неспареннып р-электрон (обозначается п) может быть переведен на о -разрыхляющую орбиталь, п—>-а -Пере-ходы требуют еще меньшей энергии и могут достигаться при поглощении энергии более длинноволнового электромагнитного излучения (183 нм для метанола, СИзОН). [c.20]

Для газоразрядных детекторов зависимости эффективности от энергии более сложны и разнообразны. Кроме толщины окна, они определяются составом рабочего газа, его давлением и толщиной слоя. В отличие от твердотельньж, газовые детекторы характеризуются резко вьфаженной избирательностью. Быстрое падение эффективности с увеличением энергии регистрируемого излучения позволяет при надлежащем выборе газо-наполнителя и его давления иметь высокую эффективность в заданном ограниченном спектральном интервале при малой эффективности для более коротковолнового излучения. [c.18]

В акустическом поле выделяют две зоны. Ближняя зона - область поля вблизи преобразователя, в которой наблюдаются обусловленные интерференцией немонотонные изменения амплитуды поля. Более 80 % излученной энергии находится в пределах цилиндра, офаниченного краями пьезопластины, однако по сечению цилиндра энергия распределена неравномерно. Формулы для расчета фаницы ближней зоны приведены в табл. 8. [c.221]

Радиоактивные вещества выделяют частицы различных типов. Для наших целей наибольшее значение имеют электрон (отрицательно заряженная частица), позитрон (или положительно заряженный электрон), а-частица и нейтрон (табл. 14.1). Испускание этих частиц часто, яо не всегда, сопроволедается излучением энергии в виде у--лучей. Иногда встречается другой вид радиоактивного распада, который состоит в том, что ядро самопроизвольно захватывает электрон с уровня К (или гораздо реже с уровня Ь или более высокого уровня). Этот процесс известен под названием К-захвата непосредственное его наблюдение затруднительно. Обычно он обнаруживается по излучению характеристических рентгеновых лучей, вызываемых переходом электронов с более высоких квантовых уровней на свободное место, образующееся в результате захвата. [c.211]

Если электронный переход запрещен, то вероятность радиационной стабилизагщи квазимолекулы будет ма.той. Однако, вследствие неабсолютной жесткости квантовых запретов, может оказаться, что излучение энергии электронного возбуждения будет более вероятным, чем излучение колебательных квантов, т. е. что и в этом случае неадиабатические переходы будут увеличивать скорость образования молекулы. [c.201]