Рекомбинационное возбуждение

Известны три разновидности излучения плазмы тормозное, рекомбинационное, возбуждения атомов и ионов. Тормозное электромагнитное излучение плазмы возника- [c.232]

Как показывают результаты эксперимента, поверхности кристаллофосфоров обладают значительной каталитической активностью к рекомбинации свободных атомов и радикалов пламени светильного газа, что создает возможность рекомбинационного возбуждения люминесценции в пламени. [c.84]

Метод Монте-Карло получил широкое применение для решения разнообразных задач кинетической теории газов. Одним из перспективных подходов к решению уравнения Больцмана лля многокомпонентного химически реагирующего газа является метод нестационарного статистического моделирования. Этот подход основан на результатах Каца [296] о существовании статистических моделей, асимптотически эквивалентных уравнению Больцмана. Суть методики состоит в построении случайного процесса, моделирующего решение кинетического уравнения. Вместо непосредственного решения уравнения Больцмана построенный случайный процесс многократно моделируется на ЭВМ, и по полученной статистике определяется искомая функция распределения. В работа) [70, 71] с помощью метода нестационарного статистического моделирования рассматривались процессы максвеллизации смеси газов, электронное возбуждение атомов, установление ионизационно-рекомбинационного равновесия. Метод предъявляет не слишком высокие требования к памяти и быстродействию ЭВМ, однако с его помощью, по-видимому, невозможно описывать кинетические процессы с существенно различными характерными временами и системы с большим числом уровней. В монографии Г. Берда [18], посвященной моделированию кинетических процессов методом Монте-Карло, приведен ряд полезных программ для ЭВМ. [c.204]

Существуют другие разновидности испускания, когда большое время жизни не связано непосредственно с большим временем жизни триплетного состояния. Например, рекомбинационная замедленная флуоресценция и рекомбинационная фосфоресценция наблюдаются тогда, когда облучение твердых растворов приводит прямо или косвенно к разложению молекулы на осколки, при медленной рекомбинации которых получаются молекулы в возбужденном синглетном или триплетном состоянии. [c.54]

Рекомбинационная замедленная флуоресценция наблюдается н жестких средах, когда в результате фотоионизации (однофотонной или ступенчатой) образуются электроны, захватываемые ловушками. В результате диффузии электроны могут рекомбинировать с нонами, давая синглетные возбужденные состояния [c.100]

Природа рекомбинационной люминесценции более сложная. Этот вид люминесценции наблюдается при рекомбинации (воссоединении) радикалов или ионов с образованием возбужденных молекул, он может возникать у различных газов и особенно характерен для кристаллофосфоров. При возбуждении (например, сульфидных кристаллофосфоров) происходит разделение их центра свечения на две противоположно заряженные части. При последующей встрече этих частей происходит их рекомбинация с выделением энергии, которая приводит в возбужденное состояние центр свечения. Последний переходит в невозбужденное состояние с излучением кванта люминесценции. [c.89]

Высокотемпературная плазма является генератором лучистой энергии. Спектр ее существенно отличается от спектра абсолютно черного тела. В спектре плазмы присутствуют тормозные излучения, обусловленное торможением электронов в поле ионов рекомбинационное излучение, обязанное процессу образования нейтральных атомов из ионов и электронов, а также излучение возбужденных ионов и атомов. Кроме того, упомянутое выше ларморовское вращение электронов в магнитном поле приводит к так называемому бетатронному излучению. [c.538]

При освещении атом активатора, поглощая квант, возбуждается, а при его дезактивации происходит люминесценция. Время существования центра свечения в возбужденном состоянии индивидуально для каждого центра. Затухание люминесценции обычно подчиняется экспоненциальному закону в течение первого периода, длящегося 10 10 1 сек, после чего наблюдается весьма длительное слабое послесвечение, называемое рекомбинационным. В это время электроны, оторванные от центра свечения, некоторое время остаются свободными, а большую часть времени проводят на локальных уровнях, созданных в кристалле различными дефектами. [c.365]

В результате рекомбинации РП может образоваться электронно-возбужденная молекула в синглетном или триплетном состоянии, в дальнейшем эта возбужденная молекула может высветить квант света. Такой процесс называется рекомбинационной люминесценцией. Как правило, РП может [c.128]

У люминофоров рекомбинационного типа зависимость между интенсивностями излучения и возбуждения является более сложной [4, с. 19 32]. Последнее обусловлено тем, что при возбуждении подобных люминофоров центры свечения и элементы решетки основы ионизуются. При этом электроны могут захватываться ловушками, освобождаться и рекомбинировать с центрами свечения, дырками или повторно захватываться ловушками. [c.16]

Из других механизмов возбуждения флуоресценции в аналитических целях могут применяться ионизационно-рекомбинационная и сенсибилизированная флуоресценция. Рекомбинационное свечение возникает в результате облучения облака атомного пара светом, частота которого лежит в области сплошного поглощения за границей серии. Энергия этого излучения достаточна для ионизации атомов. При последующей рекомбинации ионов наблюдается излучение, как сплошного спектра, так и отдельных атомных линий. Сенсибилизированная флуоресценция возникает в результате передачи энергии от возбужденного атома А к невозбужденному атому В в процессе их столкновения [c.851]

Рис. 14.4.83. Схема зонного строения кристаллофосфора, объясняющая возникновение рекомбинационного сечения а), б) поглощение квантов возбуждающего излучения в основном веществе в), г) поглощение больших квантов возбуждающего излучения активатором д) непосредственное возбуждение активатора А

Генерационно-рекомбинационные электрические флуктуации обусловлены флуктуациями числа N носителей зарядов относительно их среднего количества N0, вызванными естественным тепловым и световым возбуждением полупроводников. Эти виды возбуждений приводят в полупроводниках к спонтанным рождению и аннигиляции неосновных носителей. Процесс описывается дифференциальным уравнением [c.669]

В [9] отмечается, что в характерных для газодинамических установок условиях эксперимента, моделирующих полетные условия, происходит эффективное тушение возбужденных частиц в тонком нри-иоверхностном слое газа, которое обусловливает практически полную передачу рекомбинационной энергии потока поверхности тела. Для диффузионно-кинетических методов из-за низких плотностей газа у образца эффект уноса возбужденных частиц может быть весьма заметным. Например, в работе [29] коэффициенты 7 и /3 были измерены независимо при изучение рекомбинации N на поверхности металлов. Оказалось, что они имеют совершенно различные температурные зависимости. Этот факт может существенно влиять на температурные и концентрационные профили в потоке вдоль тела, и в результате на тепловой поток к поверхности. [c.34]

О механизме гетерогенной рекомбинации в разреженном газе. На каталитической поверхности в диссоциированном воздухе возможны различные химические процессы (см. гл. 2). В частности, атомы кислорода и азота могут адсорбироваться на активных местах поверхности, которые могут быть затем освобождены за счет миграционных процессов или термической десорбции. Они могут быть также вовлечены в рекомбинационные процессы в соответствии с механизмами рекомбинации Или-Райдила или Ленгмюра-Хиншельвуда. Отметим, что в разреженном газе скачок между температурами поверхности и окружающей среды может быть значителен. Например, расчеты [133], проведенные для гиперболоида, моделирующего течение у Спейс Шаттла на высоте 92,35 км траектории второго полета, дают в точке торможения температуру в газе у поверхности около 1400-1500 К, в то время как температура поверхности только около 1000 К. В силу указанного скачка температуры сильно возбужденные и быстрые молекулы могут адсорбироваться диссоциативно, а при более сильном скачке температуры имеют место даже реакции диссоциации адсорбированных молекул. Если тепловая энергия в газовой фазе вблизи новерхности достаточно велика, то становится важным и диссоциативная адсорбция, обусловленная процессами, обратными реакциям Или-Райдила. В этом случае при ударе молекулы о поверхность возникают адсорбированный атом и атом в газовой фазе. Так как этот процесс сильно эндотермический, то он может произойти только в случае, когда температура в газовой фазе значительно выше той температуры поверхности, которая обычно наблюдается. В условиях режима с проскальзыванием, скачок температуры на поверхности может быть достаточно большим для осуществления этой реакции. Другим важным явлением, которое необходимо учитывать в этих условиях, является обсуждавшееся в предыдущем разделе явление неполной аккомодации химической энергии. [c.97]

Эта методика впервые использована при изучении экспоненциального нарастания рекомбинационного излучения О—СО в смесях На—Оа с добавками СО [62]. Осциллограмма одного из опытов и результирующая логарифмическая зависимость интенсивности сигнала от времени представлены на рис. 2.6. Константа экспоненциального роста ф интерпретирована как характеристическая константа скорости роста концентрации атомов кислорода. Кинетические результаты этих экспериментов впоследствии подтверждены с помощью той же торцевой методики, но уже в смесях без добавок СО. В работе [74] регистрировалось инфракрасное излучение колебательно-возбужденных молекул НаО, а в работе [64] — суммарное ультрафиолетовое излучение полос ОН и непрерывного спектра НгО. В аналогичных условиях по температуре и концентрации реагентов найдено, что характеристическая константа скорости экспоненциального на- [c.148]

Поскольку, как было показано, хемилюминесценция возникает в реакциях рекомбинации радикалов, можно было предполагать, что появление в системе новых радикалов, замена одного сорта радикалов другим будет приводить к изменению интенсивности свечения. Специально поставленные опыты подтвердили это предположение [220—222], показав, что интенсивность свечения действительно зависит от химического состава системы и изменяется при введении добавок различных веществ. Механизм действия добавок может быть как химическим, так и физическим (тушение возбужденных состояний, появление новых излучающих частиц в результате переноса энергии, влияние среды на вероятности оптических переходов и дезактивации). Основываясь на выводе о рекомбинационной природе хемилюминесценции, удается объяснить химическое действие различных добавок их влиянием на концентрацию свободных радикалов и на состав радикалов. Теми же причинами — изменениями кон- [c.104]

Если принять гипотезу о радикальном характере этих реакций и о рекомбинационной природе возбуждения света, то система должна быть чувствительна к ингибиторам свободно-радикальных процессов, которые будут связывать свободные радикалы. [c.280]

Однако наряду с развитием представлений о рекомбинационном механизме свечения щелочно-галоидных фосфоров в работах ряда исследователей развивалась также идея о том, что фосфоресценция этих фосфоров носит метастабильный характер [237, 331, 332]. На основе представлений о метастабильном характере свечения указанных фосфоров их длительное послесвечение объясняется наличием в центрах люминесценции метастабильных уровней. Переход электронов с этих уровней в основное состояние может осуществиться лишь после их перехода с затратой энергии активации на другой возбужденный уровень, с которого переход в основное состояние не ограничен каким-либо запретом. [c.237]

ИОНИЗАЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЦЕНТРОВ ФОСФОРЕСЦЕНЦИИ И РЕКОМБИНАЦИОННОЕ СВЕЧЕНИЕ [c.240]

Кинетика замедленной флуоресценции. Замедленной флуоресценцией называют испускание, наблюдаемое при 51->8о-переходе, но обладающее временем затухания гораздо большим, чем время жизни синглетных возбужденных состояний. Известно три типа замедленной флуоресценции активационная, аннигиляциониая и рекомбинационная. [c.100]

Поскольку часть поглощаемой люминофором энергии превращается в тепло, постольку величина энергетического выхода характеризует полноту преобразования энергии возбуждения в энергию люминесценции. Наибольший выход следует ожидать в том случае, когда энергия поглощается непосредственно самим центром люминесценции. Если же энергия поглощается основным веществом, например в случае рекомбинационных люминофоров, то при этом образуются электроны и дырки, которые при перемещении по решетке могут захватываться ловушками. Это, а также оезызлучательная рекомбинация дырок с электронами, приводит к уменьшению энергетического выхода. [c.12]

А -> А + Нуа-Рекомбинационная люминесценция наблюдается у различных газов при рекомбинагщи радикалов или ионов с образованием возбужденных молекул. Однако наиболее часто рекомбинационное свечение наблюдается у кристаллофосфоров. [c.499]

Спектры возбуждения характеризуют активное поглощение люминесцирующих частиц. Их представляют в виде зависимости интенсивности люминесценции от частоты или длины волны возбуждающего света. У веществ, люминесцирующих по типу дискретных центров, спектры возбуждения идентичны спектрам по-ГЛ0ЩСНР1Я и могут отличаться от них только вследствие инструментальных искажений. У частиц с рекомбинационным механизмом свечения спектры возбуждения, как правило, существенно отличаются от спектров поглощения. [c.500]

Рекомбинационная люминесценция возникает и при непосредственном возбуждешш активатора (рис. 14.4.83, в, г). Возбуждение переносит электрон с уровня актршатора в зону проводимости (рис. 14.4.83, в, г VI). При этом на уровне, принадлежащем активатору, образуется дырка е , которая отличается от описанной вьппе тем, что она локализована и не имеет возможности перемещаться по кристаллу. Свободный электрон, передвигаясь по зоне проводимости, попадает на ьшжний энергетический уровень, а затем рекомбинирует с ионом активатора, вызывая его свечение (рис. 14.4.83, в, г VII). Процесс свечения будет кратковременным ( 10с), если имеет место непосредственная рекомбинация возбужденного электрона с ионом активатора (рис. 14.4.83, [c.510]

По своим свойствам свечение кристаллофосфоров отличается от молекулярной люминесценции. Эти различия, прежде всего, касаются длительности и характера затухания свечения. Если для молекулярной люминесценции характерны кратковременные процессы свечения (флуоресценция), то для свечения 1фисталлофосфоров, имеющего рекомбинационную природу, характерны, напротив, длительные процессы свечения. Затухание свечения кристаллофосфоров после прекращения возбуждения подчиняется гиперболическому закону и может бьггь описано эмшфической формулой Беккереля [c.510]

Для гомогенной зоны реакции водорода с сильным теплоотводом было установлено и нетермическое происхождение характерного излучения. По подсчетам Кондратьева, при 1000° К интенсивность излучения (ОН) при термическом их возбуждении, в соответствии с необходимо для этого энергией 92,5 ккал, не может превышать 50 кванткек, в то время как в действительности она составляет около 10 кванткек. Основным источником энергии возбуждения являются рекомбинационные реакции типа [c.236]

Из данных этой таблицы следует, что для С1г и Вгг вероятность Р имеет порядок величины 10 и для Лг—10" . Это значит, что у галоидов лишь одно из 10 —10 столкновений, благоприятных в смысле возникновения электронного состояния возбужденной молекулы Хг, комбинирую--щегося с нормальным, ведет к образованию молекулы, причем избыточная энергия теряется молекулой в виде электронного излучения . Сопоставляя вычисленное А. Н. Терениным и Н. А. Прилежаевой (табл. 7) значение величины Р для брома с приведенным вьппе (стр. 199) значением, полученным В. Н. Кондратьевым и А. И. Лейпунским [153] из интенсивности термического свечения паров брома, нужно констатировать хорошее согласие обоих значений, так как расхождение на один порядок в данном с.тучае вполне допустимо вследствие больших погрешностей измерения интенсивности излучения, в основном обусловленных трудностью учета роабсорбции рекомбинационного излучения в парах брома, нагретых до температуры 1500°К- Причина расхождения вычисленного и измеренного значений Р, возможно, обусловлена сложным характером см. [1003а]. [c.205]

Наблюдающийся в действительности несколько меньший ионный выход (3, табл. 49) в данном случае естественно приписать наличию дезактивационных процессов (папример, e-fHBr+ —>НВг или Н -ЬН—>Нг). Интересно указать, что ионный выход разложения НВг под действием рентгеновских лучей равен 4,6, т. е. превышает число 4 [1333]. Ответственным за это превышение нужно считать разложение возбужденных молекул, в некотором количестве образующихся параллельно с ионными парами [1333]. Отсутствие влияния (или меньшее влияние) дезактивационных процессов в реакции, возбуждаемой рентгеновыми лучами, нужно приписать меньшей ионизующей способности последних и, следовательно, меньшей плотности активных частиц, вследствие чего рекомбинационные процессы здесь оказываются менее вероятными, чем в случае реакции, идущей при бомбардировке НВг альфа-частицами. [c.465]

Интенсивность разреженных пламен водорода значительно превышает интенсивность термического излучения при температуре этих пламен. Так, например, пламя, горящее при давлении смеси Н2 и Ог в несколько миллиметров ртутного столба и температуре 1000° К, излучает приблизительно 10 квантов в 1 сек. Интенсивность равновесного излучения в этих условиях не превышает 10 квантов в 1 сек. Отсюда. следует, что излучение разреженных пламен водорода представляет собой чистую хемилумине-сценцию. К аналогичному заключению приводят также измерения интенсивности разреженных пламен окиси углерода, где различие интенсивности пламен и интенсивности равновесного излучения столь же велико, как и в случае водородных пламен. Так, разреженное пламя 2С0-Н0г, горящее при давлении 100 мм рт. ст. и температуре 1400°К, излучает около 10 квантов в 1 сек. Равновесное излучение в этих условиях (в расчете на возбужденные молекулы Ог при энергии возбуждения 140 ООО кал и средней продолжительности жизни возбужденной молекулы 10 сек.) составляет величину порядка 10 квантов в 1 сек. [133]. В спектре пламени окиси углерода бьши идентифицированы полосы Ог (система Шумана-Рунге и атмосферные полосы), полосы, приписываемые молекуле СОг [658, 1261], и сплошное излучение, относительно особенно интенсивное при более высоких давлении и температуре, происхождение которого нужно искать в тех или иных рекомбинационных процессах [450]. [c.568]

Следует, однако, указать, что согласно Найпу и Гордону [846], излучение сплошного спектра пламени СО, возможно, связано с диссоциацией возбужденных молекул СО3, которые образуются при столкновении электронно-возбужденных молекул СО, находящихся в состоянии П, с молекулами кислорода С0 + 0 - С0з. Наличие возбужденных молекул СО ( П) в зоне горения СО, по Найпу и Гордону, следует из того, что при взрыве сухой смеси СО и Ог наблюдаются полосы поглощения, приписываемые ими переходу в молекуле СО. Отсутствие сплошного спектра испускания атомных пламен СО [450], т. е. пламен, возникающих при взаимодействии СО с атомарным кислородом, а также пламени С0 + ЬОз [76], по-видимому, трудно совместить с диссоциационным (а не с рекомбинационным) механизмом излучения этого спектра. [c.568]

Основные научные работы посвящены исследованию сверхбыстрых химических реакций импульсными методами. Совместно с Р. Дж. Р. Норришем соацал (1950) первую установку импульсного фотолиза. Ими впервые были получены спектры поглощения многих простых свободных радикалов, изучен механизм их превращений, показано существование быстрых рекомбинационных процессов. Им удалось зарегистрировать спектральную картину развития реакции хлора с кислородом, инициируемую световым импульсом. Исследовал быстрые реакции в кондеч-сированной фазе. Предложил метод определения абсолютного квантового выхода триплетных состояний. Разработанные им приемы изучения деградации энергии триплетных молекул позволили представить детальную картину быстрых процессов, следующих за фотовозбуждением. Установил основные кинетические закономерности реакций переноса электрона и атома водорода. Определил константы кислотно-основного равновесия для синглетных и триплег-ных состояний ароматических молекул нашел связь между константами скорости реакций и природой возбужденного состояния. Исследовал механизм первичных фотохимических реакций на модельных системах фотосинтеза. Одним из первых создал установки импульсного лазерного фотолиза. [c.404]

На основе полученных данных о рекомбинационном свечении щелочно-галоидных кристаллофосфоров казалось вполне естественным предположение о том, что в результате возбуждения происходит ионизация самих центров свечения. При этом мыслилось, что в случае селективного поглощения света самим активатором возбуждающий свет производит фотоионизацию центров свечения непосредственно. В случае же поглощения света основным веществом решетки ионизация центров свечения происходит в результате захвата положительных дырок ионами активатора. Излучение фосфора гриписыва-лось последующему процессу рекомбинации электронов с ионизованными центрами свечения. Для объяснения идентичности спектров флуоресценции и фосфоресценции пришлось ввести дополнительную гипотезу о двухстадийности этого процесса предполагалось, что сначала электрон безызлучательно переходит на уровень возбуждения ионизованного центра, после чего лишь переходит на основной уровень с испусканием света. [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология