Рекомбинация, сопровождающаяся излучением

Энергия рекомбинации молекулярных ионов кислорода, т. е. разность между энергией ионизации и энергией сродства, имеет величину 12,2—1 = 11,2 эв. Если предположить, что рекомбинация сопровождается диссоциацией на возбужденные частицы — процесс, который значительно более вероятен, нежели процесс, при котором избыток энергии превращается в кинетическую энергию,— то следует ожидать в качестве конечных продуктов реакции (О О ) - - О . Это обусловлено переходом одной молекулы на возбужденный уровень соответствующий примерно 9 эв, вследствие чего молекула диссоциирует (7 эв) на невозбужденный ( Р) и на возбужденный атомы 2 эв), тогда как другая молекула, возбужденная до более низкого уровня ( 2+), отдает около 2 в виде излучения или же передает это количество энергии молекулам в виде кинетической энергии. Эксперименты показывают, что это — наиболее вероятный механизм [90]. [c.165]

В газовом разряде происходит как диссоциация молекул на атомы, так и обратный процесс — рекомбинация молекул из атомов. Рекомбинация сопровождается излучением непрерывного спектра. Одновременно излучают и свободные атомы и молекулы, давая соответственно линейчатые и полосатые спектры. Никелевые электроды, помимо своей основной функции, являются еще и катализаторами процесса рекомбинации. Благодаря этому интенсивность непрерывного спектра значительно превышает интенсивность линейчатого и полосатого. Водородная лампа излучает достаточно интенсивный непрерывный спектр в диапазоне от 165 до 400 нм. Еще большей интенсивности получается непрерывный спектр в лампе, заполненной дейтерием. [c.297]

Последними актами, завершающими процесс рекомбинации, являются внутренние переходы захваченных носителей заряда с возбужденных уровней на основной рекомбинационный уровень центра рекомбинации. Вероятности этих переходов в случае, когда они не сопровождаются излучением, должны весьма резко зависеть от температуры. [c.111]

Рекомбинационное свечение газов возникает в некоторых случаях при воссоединении частей молекул, диссоциировавших во время возбуждения однако рекомбинация не всегда сопровождается излучением нередко избыточная энергия соединяющихся частиц переходит в тепло, причём частицы— продукты реакции и другие, соударяющиеся с ними частицы газа, приобретают большие скорости. [c.31]

Как уже отмечалось, часть столкновений электронов с атомами сопровождается не ионизацией, а возбуждением атомов. Такие атомы очень скоро возвращаются в нормальное состояние с испусканием фотонов ультрафиолетового излучения. Фотоны возникают также и при рекомбинации положительных ионов вблизи катода. При попадании фотонов на цилиндр происходит фотоэффект — из катода вырываются новые электроны. При относительно невысоких напряжениях между электродами количест- [c.167]

Если рекомбинация сопровождается излучением, то тот же эффект проявляется при формировании и затухании флуоресценции (фосфоресценция). Из анализа температурной зависимости этого явления можно определить положения захватывающих уровней (глубину залегания ловушек) [52]. [c.176]

Разряд в инертном газе и водороде сопровождается сплошным ультрафиолетовым излучением, интенсивность которого в области длин волн меньше 360 ммк намного выше, чем для температурных источников. По этой причине такие лампы нашли широкое применение при точных спектрофотометрических измерениях. Сплошной спектр излучения водородного разряда низкого давления связан с диссоциацией молекул водорода, поэтому для нормальной работы водородных ламп необходимо присутствие холодных поверхностей (металлические экраны), где могла бы происходить рекомбинация атомов водорода. Инертные газы (неон, аргон, криптон, ксенон) при малых давлениях (тлеющий разряд) дают слабый линейчатый спектр в ультрафиолетовой [c.169]

В зонах ионизации, кроме процессов ионизации и возбуждения нейтральных атомов и молекул, образования и распада отрицательных ионов, имеют место также процессы рекомбинации ионов и электронов и переход возбужденных атомов в нормальное состояние. Последние процессы сопровождаются излучением как в видимой, так и в более коротковолновой части спектра. Светящемуся ореолу вблизи поверхности коро нирующих электродов и обязан рассматриваемый вид газового разряда своим названием. [c.5]

Возникновение пары электрон проводимости-дырка наз. генерацией носителей заряда. Возможен и обратный процесс-рекомбинация носителей заряда, приводящая к возвращению электрона проводимости в валентную зону и исчезновению дырки. Рекомбинация носителей может сопровождаться выделением избыточной энергии в виде излучения, что лежит в основе полупроводниковых источников света и лазеров [c.56]

Гашение самостоятельного разряда в счетчиках Гейгера. В счетчике Гейгера разряд не заканчивается после потери чувствительности при образовании положительно заряженного облака. Положительные ионы, подходя к катоду на расстояние 10 см, вырывают из него электроны и рекомбинируют с ними. Рекомбинация, так же как и переход атомов из возбужденного состояния в нормальное, сопровождается испусканием фотонов ультрафиолетового излучения. Попадая на катод, эти фотоны вырывают новую порцию электронов. Если к этому времени счетчик восстанавливает свою чувствительность, то от этих электронов начинается повторный разряд, не связанный с поглощением нового рентгеновского кванта. Если не принять мер к искусственному гашению разряда, повторные разряды могут следовать друг за другом без разрыва. [c.169]

Нейтрализация положительных ионов на катоде сопровождается появлением в счетчике новых свободных электронов. Эти вторичные электроны могут возникать различными путями. Они либо непосредственно выбиваются ионами из материала катода, либо возникают при фотоэффекте под действием электромагнитного излучения, образующегося при рекомбинации ионов в нейтральные атомы и при переходе возбужденных молекул в основное состояние. Вторичные электроны могут породить новые ионные лавины и обусловить, таким образом, появление ложных импульсов. [c.84]

В спектре испускания фон складывается из спектра рекомбинации и тормозного спектра. Спектр рекомбинации испускается в момент образования атомов из положительных йонов и электронов . Переход электрона из свободного состояния в связанное сопровождается излучением фотона. Если в результате рекомбинации образуется невозбужденный атом, то энергия выделившегося фотона равна сумме энергии ионизации и кинетической энергии электрона [c.35]

Существенно, что молекулы веществ, выбираемых в качестве добавок, расходуют избыточную энергию преимущественно на диссоциацию, а не высвечивают ее в форме электромагнитного излучения. Рекомбинация положительно заряженных ионов этанола на катоде сопровождается распадом нейтральных молекул и образованием газов простого состава (СО, СОг и др.). К образованию таких же газов приводит поглощение молекулами этилового спирта квантов электромагнитного излучения, так как для разрушения молекул добавки требуется небольшая энергия (значительно меньшая той, которая необходима для выбивания электронов с катода). Таким образом, устраняются факторы, способствующие возникновению непрерывного разряда в счетчике за счет фотоэффекта. В результате разряд в счетчике прекращается и только после восстановления напряжения на его электродах счетчик вновь готов к регистрации ядерных излучений. [c.85]

Действие излучений, главным образом ультрафиолетового и рентгеновского, а также у- и р-излучений сопровождается деструктивными процессами в отвержденных связующих [12, с. 62 72]. Эти процессы вызывают разрыв цепей полимерной сетки с уменьшением плотности ее узлов или образование дополнительных узлов вследствие рекомбинации радикалов. В присутствии кислорода воздуха облучение инициирует процессы окисления. На рис. П1.10 приведены данные по сравнительной стойкости различных отвержденных связующих к у Излучению. Наибольшей стойкостью обладают отвержденные эпоксидные и фурановые смолы. Повысить стойкость отвержденных связующих к действию излучений можно введением стабилизирующих добавок, рассеивающих или поглощающих энергию излучения или дезактивирующих образующиеся радикалы [72]. [c.116]

Иногда спектр свечения газа независимо от наличия или отсутствия в нём искровых линий имеет много линий, соответствующих переходам электронов с самых удалённых уровней, т. е. линий, близких к границе серии. Эти линии имеют большую интенсивность. Около каждой из них, а также около границы серии в сторону коротких волн в спектре виден слабый сплошной фон, постепенно сходящий на-нет. В этих случаях мы имеем дело со свечением рекомбинации. Сперва под ударами электронов происходит ионизация газа, а затем процесс рекомбинации сопровождается свечением при переходе электронов с больших расстояний извне атома сразу на основной уровень в атоме либо сперва на один из вышележащих уровней энергии, а затем с этого уровня на основной. При излучении электроны отдают не только квант энергии, соответствующий работе ионизации и, следовательно, границе серии, но и весь избыток своей кинетической энергии. Энергия свободного электрона может иметь любое значение и различна у различных электронов, так что /гv излучения, соответствующего рекомбинации различных электронов, также различно. Это и приводит к сплошному спектру. Характерные о собенности спектра рекомбинации не всегда резко выражены. Очень часто одновременно происходит и свечение возбуждения и свечение рекомбинации. Свечение наблюдается также при рекомбинации молекул, диссоциированных на возбуждённый и нейтральный атомы. [c.207]

В принципе радиационное воздействие на органические соединения не столько зависит от природы исходных частиц, таких, как а-частицы, медленные нейтроны, фотоны рентгеновского излучения, сколько от электронов, выделяемых этими частицами при прохождении их через вещество. Поглощенная доза радиации обычно измеряется в следующих единицах энергии (эВ/г), эрг на грамм (эрг/г) или в радах (1 рад == = 100 эрг/г =6,24-10 эВ/г). Экспозиционная доза измеряется в рентгенах радиация с экспозиционной дозой в 1 Р будет равна поглощенной дозе в 0,871 рад в случае углерода и несколько иным величинам для других веществ. Если облучение не сопровождается цепными реакциями, то число химических изменений будет в основном являться функцией поглощенной дозы, а не мощности дозы, времени и вида излучения, рассмотренных отдельно. Радиационный выход продукта часто обозначается через величину G, которая равна числу молекул на 100 эВ поглощенной энергии излучения. Наблюдаемые величины G обычно находятся в пределах от 0,001 до приблизительно 5 без учета цепных реакций и сложных переносов энергии. В соответствии с основным механизмом воздействия электроны высоких энергий быстро вызывают ионизацию и возбуждение до более высоких электронных состояний. Разложение возбужденных молекул и рекомбинация ионов приводят к образованию молекул и свободных радикалов. В целом радиационные реакции очень похожи на реакции, осуществляемые с помощью известных радикальных реаген- [c.261]

Мы уже обращали внимание на то, что нередко процессы деструкции сопровождаются рекомбинацией, образованием новых линейных или разветвленных цепей, а часто также образованием пространственных структур. Так протекают, в частности, процессы деструкции—структурирования полимеров при действии на них ионизирующего излучения. В зависимости от природы полимера преобладает тот или иной из этих процессов. Для полиметилметакрилата процессы структурирования, как можно судить по данным ТМА, не характерны. [c.154]

Рекомбинация возбужденных носителей тока происходит главным образом через локальные уровни внутри запрещенной зоны. При этом скорость рекомбинации определяется поперечным сечением захвата электронов и дырок, которое имеют создающие эти уровни центры. Поэтому изучение рекомбинации дает сведения об этих центрах. Следует ожидать (в целом это подтверждается экспериментальными данными), что положительно заряженные дефекты имеют малое сечение захвата для дырок и большое для электронов, и наоборот. Таким образом, определение поперечного сечения захвата отдельных центров для электронов и дырок дает представление о заряде этих центров. Однако для определения поперечного сечения захвата индивидуальных центров требуется довольно сложный анализ процессов затухания. В качестве примера может служить изучение рекомбинации на центрах Ni в германии [53]. Аналогичные вопросы для случая фотопроводящих соединений рассмотрены в работе [54]. Рекомбинация свободных носителей тока с ионизированными дефектами, а также возвращение неионизированных возбужденных центров в основное состояние может сопровождаться эмиссией излучения (люминесценция) [55]. В этих случаях как из спектрального распределения возбуждения люминесценции, так и из характера самой люминесценции можно получить данные по энергетическим уровням системы. Поляризационное изучение люминесценции, как и в случае поглощения, может дать дополнительную информацию о симметрии дефектов [561. [c.176]

Для излучения кванта света в видимой части спектра в единичном химическом акте должна освобождаться энергия от 1,8 до 3,1 электрон-вольт (41-71 ккал/моль или 171-298 кДж/моль). Наиболее экзотермичными реакциями являются рекомбинация свободных радикалов или ионных пар, а также перенос электрона от анион-радикала на окислитель. Эти реакции могут сопровождаться ХЛ при соответствующих условиях. [c.69]

Основой светодиода является полупроводниковый диод (р—п или другой хшжектирующий переход). При пропускании тока через диод в электронную и дырочную области перехода инжектируются неосновные носители тока (дырки и электроны). Рекомбинация этих носителей с основными носителями тока (электроны в /г-области н дырки в р-области) сопровождается излучением. [c.143]

При освобождении электронов из TV-центров они рекомбинируют с локализованными положительными дырками в различных У-цен-трах, и эти процессы рекомбинации сопровождаются частично излучением света в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Что касается электронов, освобождаемых из Л г-центров, то они, по-видимому, имеют также возможность рекомбинировать со свободными положительными дырками, так как освобождение электронов из Л/2-центров и положительных дырок из Ух-центров, особенно в случае КС1 и КВг, происходит примерно при одинаковой температуре. Так как с усложнением структуры электронных центров их спектры поглощения смещаются в длинноволновую область спектра, то можно заключить, что Л -центры являются по сравнению с F-M-U -центрами более слол4ными ассоциациями электронов с анионными и катионными вакансиями. [c.128]

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]

Однако глубокое изучение полупроводников и их физических свойств показало, что в некоторых полупроводниках можно создать такие условия, при которых явления рекомбинации электронов сопровождаются излучением электромагнитной энергии в инфракрасном диапазоне волн. Учеными установлено, что подобные явления можно получать при прохождении прямого тока через р—п переход арсенида галлия,. Оказалось, что если на кристалл арсе-нида галлия (ОаАз) подать короткий импульс тока, то в области р—п перехода возникает когерентное инфракрасное излучение. [c.88]

Внеш. магн. поле влияет на выход продуктов р-ции, скорость элементарных процессов взаимод. парамагнитных частиц (рекомбинации радикалов, аннигиляции триплетно-возбужденных молекул, тушения триплетных молекул радикалами и т.п.), интенсивность флуоресценции и хеми-люминесценции, темновую и фотопроводимость мол. кристаллов и орг. полупроводников. Магн. изотопный эффект сопровождается разделением магн. и немагн. изотопов (напр., С и С, о и О). Хим. поляризация электронов и ядер проявляется в спектрах ЭПР и ЯМР продуктов р-ций (радикалов и молекул), при этом положит, поляризация приводит к аномально сильным линиям поглощения, а отрицательная-к линиям эмиссии. В последнем случае создается инверсная населенность зеемановских уровней электронов или ядер (см. Зеемана эффект. Лазер). Когда химически индуцированная отрицат. поляризация ядер достигает значит, величины, превосходящей порог генерации, происходит самовозбуждение радиочастотного излучения и хим. система становится мол. квантовым генератором-хим. радиочастотным мазером. Внеш. высокочастотное резонансное поле стимулирует изменение спина и, следовательно, выхода продукта р-ции или интенсивности люминесценции. Это позволяет регистрировать спектры ЭПР короткоживущих пар парамагнитных частиц по изменению выхода электронов, дырок, возбужденных молекул. На этом принципе основан новый метод магн. резонанса-двойной магн. резонанс (ДМР). [c.624]

Поглощение рентгеновских лучей сопровождается ионизацией атомов вещества. Фотоэлектроны, возникшие в результате действия квантов излучения, обладают энергиями, достаточными для дальнейшей ионизации атомов при столкновениях с ними. Так, например, каждый квант излучения Си)(а с длиной волны 1,54 А передает фотоэлектрону энергию, при помощи которой он может ионизировать более 300 атомов аргона. Таким образом, при пропускании рентгеновских лучей через газ создается большое число свободных электронов и положительных ионов. Одновременно, конечно, происходит и обратный процесс присоединения потерявших скорость электронов к положительным ионам (рекомбина-ция). В стационарном состоянии (при 0 постоянной интенсивности рентгенов-ских лучей) количество пар электрон— положительный ион, создаваемых в единицу времени, равно числу актов О рекомбинации. [c.165]

Механизм В. р. нельзя считать полностью выясненным. Поперечные связи возникают в рез таьтате рекомбинации, образующихся под действием излучения полимерных радикалов. Однако определенную роль в этом процессе могут играть также ионно-молекулярные реакции и реакции взаимодействия радикалов с функциональными группами с дв011нь ми связями и с возбужденными молекулами. Бо всех случаях В. р. сопровождается газовыделением, образованием или зшеньшением числа двойных связен, а в случае кристаллич. полимеров — уменьшением их кристалличности. [c.338]

Падли и Сагден [170] изучили, кроме натрия, хемилюминес-ненцию атомов целого ряда металлов в пламенах. Они установили, что возбуждение атома металла происходит в реакциях рекомбинации Н-ьН или Н-Ь ОН. Атомы таллия в основном возбуждаются в реакции Н-ЬН, а атомы свинца—в реакции Н-ЬОН. Хемилюминесцентное излучение металлов в пламенах исследовали также Житкевич и сотр. [176, 177], но предлагаемые ими механизмы возбуждения в значительной степени гипотетичны. Горение углеродсодержащих веществ часто сопровождается сильным излучением, энергия которого превышает значение [c.182]

Ианокластеры (или, как называют их физики, квантовые точки) позволяют создавать лазерные устройства с регулируемой длиной волны за счет размера нанокластера. Как известно, в массивном твердом теле со свойствами полупроводника электроны могут находиться на энергетических уровнях, образующих зоны. Возбуждение электрона за счет наложения электрического напряжения или светового воздействия может перенести электрон с нижней по энергии валентной зоны через запрещенную зону в зону проводимости. Такой перенос должен сопровождаться возникновением дырки в валентной зоне. Через некоторое время, определяемое временем люминесценции, возбужденный электрон может упасть в соответствующую дырку, выделяя энергию, равную разности энергий между зоной проводимости и валентной зоной. Эта энергия может выделиться радиационным способом в виде фотона или нерадиационным способом, например за счет взаимодействия с фононами в твердом теле. Для массивного твердого тела эта энергия неизменна, в случае же нанокластера эта энергия может изменяться, что дает возможность создания лазера с различной цветовой гаммой излучения. Кроме того, в нанокластере из-за квантового офаничения энергия концентрируется на малом числе уровней и соответственно на малом числе переходов, и, таким образом, за счет рекомбинации дырки и электрона высвобождается больщая энергия. [c.497]

Радикальные реакции (графт-сополимеризация). Одним из распространенных приемов получения синтетических полимерных материалов служит графт-сополимеризация, осуществляемая, иапример, путем химической прививки одного полимера к другому. Эта цель достигается при рекомбинации макрорадикалов, образующихся в исходной смеси полимеров при воздействии мощного источника у-излучения. Нетрудно представить себе аналогичную ситуацию, когда в роли одного из компонентов смеси выступает биополимер, фермент. Однако жесткое облучение ферментов сопровождается, как правило, их необратимой инактивацией. Потери ферментативной активности могут быть существенно снижены при переходе к фотоинициируемым реакциям. Примером фотореактивных агентов являются алкил- и арила-зиды, которые, в свою очередь, могут входить в состав носителей или сшивающих агентов. При фотохимическом распаде таких соединений образуются молекулы азота и короткоживущие (0,1 —10 мс) высокореакционноспособные радикалы — нит-рены [c.95]