Излучение испускание тепловое

В 1943 г. А. Н. Теренин выдвинул гипотезу о том, что фосфорес-центное состояние молекул является триплетным. Годом позже Г. Льюис и М. Каша показали, что фосфоресценция органических молекул, наблюдающаяся в твердых матрицах, обусловлена испусканием света из самого нижнего возбужденного состояния этих молекул и имеет мультиплетность, равнук> трем. Еще в 1936 г. А. Яблонский предложил диаграмму энергетических уровней молекул, введя третий метастабильный уровень. Трехуровневая система объясняла существование трех видов люминесценции флуоресценцию, замедленную флуоресценцию и фосфоресценцию. После возбуждения в нижнее возбужденное синглетное состояние молекула может или испустить нормальную флуоресенцию, или вернуться в основное состояние на высокий колебательный уровень путем внутренней конверсии, или претерпеть интеркомбинадионную конверсию, перейдя в триплетное состояние. Попав в триплетное состояние, молекула оказывается в ловушке , так как излучательный переход в основное синглетное состояние запрещен, а чтобы вернуться в возбужденное синглетное состояние, молекула должна приобрести тепловую энергию, равную АЕ (Т— 5 ). Поэтому молекула остается в триплетном состоянии, пока в ней не произойдет один из следующих процессов 1) испускание запрещенного излучения — фосфоресценции 2) тепловая активация в состояние 5 с последующей замедленной флуоресценцией 3) интеркомбинационная конверсия в основное синглетное состояние. [c.158]

Тепловое излучение — передача теплоты путем испускания коротких электромагнитных волн. Тепловые излучения охватывают диапазон электромагнитных колебаний примерно от 3-10" до 4-10 Гц, что соответствует длинам волн 1 мм — 0,75 мкм. Нижняя граница по частоте определяется близостью к радиоволновым процессам (дальнее инфракрасное излучение), а верхняя — к видимому излучению (красный свет). Если теплопроводность и конвекция возможны только в среде из какого-то вещества, то тепловое излучение может распространяться и в вакууме, а скорость движения его равна скорости света. [c.162]

К теплофизическим свойствам относят также некоторые оптические свойства, связанные с поглощением н испусканием теплового излучения (коэффициенты излучения, поглощения и пропускания). Различают два типа коэффициентов — интегральные и спектральные. Первые характеризуют оптические свойства физических тел в широкой области спектра излучения — от инфракрасной до ультрафиолетовой, вторые — на заданной частоте излучения. [c.433]

Лучистый теплообмен. Теплообмен излучением представляет собой процесс передачи тепла от одного тела к другому путем испускания электромагнитных волн. Все тела излучают и передают лучистую энергию без участия передающей среды. Тепловое излучение несет тепловую энергию главным образом в видимой и инфракрасной части электромагнитного спектра. [c.13]

Тепловое излучение является частью спектра электромагнитных волн, представленного на рис. 8.6. Испускание или поглощение теплового излучения - [c.168]

Информацию о структуре вещества получают на основании изучения его физических и химических свойств. Особую роль при изучении структуры играют исследования спектров поглощения и испускания, дифракции различных излучений (рентгеновских, электронных, нейтронных лучей), магнитных и электрических взаимодействий (магнитной восприимчивости и проницаемости, дипольных моментов и поляризации), механических, тепловых, электрических и других характеристик (плотности, вязкости, теплот фазовых переходов, теплот растворения, электропроводности и др.). [c.169]

Строение молекул изучают физическим и химическим методами. Из физических свойств наибольшее значение имеют погло-ш,ение и отражение различных излучений (рентгеновские, электронные, нейтронные лучи), спектры поглощения и испускания широкого диапазона частот, магнитные и электрические взаимодействия (магнитная восприимчивость и проницаемость, электрические моменты диполей и поляризация), механические, тепловые, электрические и др. Для заключения о строении вещества сопоставляют информацию, полученную разными методами. Рассмотрим некоторые физические методы исследования. [c.63]

Ясно, что при описанных условиях наблюдать резонансное поглощение 7-квантов невозможно. Для того чтобы наблюдать резонансное поглощение 7-квантов, нужно как-то компенсировать энергию отдачи ядер и резко снизить скорость их теплового движения. В 1958 г. Мессбауэр разработал метод, позволивший резко уменьшить энергию отдачи ядер в процессе испускания и поглощения 7-лучей и тем самым создать условия, при которых эти процессы происходят практически без потерь энергии. Метод основан на том, чтобы наблюдать излучение и поглощение 7-лучей ядрами, находящимися в кристаллической решетке, т. е. в связанном состоянии. В этих условиях импульс и энергия отдачи передаются не одному ядру, как в газе, излучающему 7-квант (или поглощающему его), а всей кристаллической решетке в целом. Ввиду того что масса кристалла значительно больше массы ядра, потери энергии при излучении и поглощении 7-лучей становятся весьма малыми. В этом случае наблюдается резонансное поглощение строго определенной частоты (е О и О 0), 394 [c.394]

ГИЯ возбуждения снижается до тепловой энергии, однако при этом может происходить химическая реакция, а также изменение состава и спектра поглощения (гл. 18). Возбужденная молекула может также испускать квант излучения. Такое испускание называется флуоресценцией или фосфоресценцией в зависимости от типа возбужденного состояния (разд. 18.3). [c.482]

При включении радиочастотного поля Я, происходят переходы с нижнего уровня на верхний (поглош,ение) п обратно (испускание). Если вероятности обоих процессов одинаковы, то должно возникнуть быстрое насыщение уровней — их населенности выравняются и поглощение прекратится. Это, однако, не наблюдается, так как ядерные спины способны отдавать свою энергию и без излучения. Происходит релаксационный процесс, непрерывно возвращающий систему спинов в равновесное состояние, которому отвечает распределение Больцмана. Он возникает вследствие взаимодействия ядерных спинов с решеткой, т. е. с другими ядрами, находящимися в состоянии теплового движения. При выключении поля Я, выделяющаяся энергия превращается в тепловую энергию решетки. Изменение населенности уровней после выключения поля Я( описывается уравнением [c.168]

При включении радиочастотного поля происходят переходы с нижнего уровня на верхний (поглощение) и обратно (спонтанное испускание) (см. рис. 5.30). Если вероятности обоих процессов одинаковы, то должно возникнуть быстрое насыщение уровней (выравнивание населенностей обоих уровней) и поглощение прекратится. Это, однако, не наблюдается в реальном веществе. Очевидно, что в системе спинов должен происходить процесс, позволяющий спинам отдавать свою энергию без излучения. Это — релаксационный процесс, непрерывно возвращающий систему спинов в равновесное состояние, которому отвечает распределение Больцмана. Он происходит вследствие взаимодействия ядерных спинов с решеткой, т. е. с окружающими данное ядро другими ядрами в веществе, находящимися в состоянии теплового движения. [c.336]

Поток движущихся электронов (р-излучение) проникает в вещество на значительно меньшее расстояние, чем рентгеновское и Л -излучение, и быстро поглощается веществом. Взаимодействие Р-излучения с веществом происходит путем упругого и неупругого рассеяния, торможения электронов в электрическом поле атомов. Упругое рассеяние имеет место, когда электроны взаимодействуют с атомами или с электронами их оболочек, и состоит в изменении направления движения электрона без изменения общей энергии столкнувшихся частиц. Отклонение электронов от начального направления движения возможно на любой угол, но с большей вероятностью электроны отклоняются на малые углы (подобно кривым рис. 7.9 при Кэ>0,3). Упругое рассеяние тем больше, чем больше атомный номер вещества. При неупругом рассеянии, происходящем, в основном, при взаимодействии р-частиц с орбитальными электронами атома, часть энергии р-частиц передается орбитальному электрону, который возбуждается и иногда покидает атом В результате неупругого рассеяния появляется ионизация вещества и испускание возбужденными атомами характеристического излучения. Потери энергии движущихся электронов с постепенным снижением их скорости до тех пор, пока их энергия не достигнет теплового уровня. Минимум потерь наблюдается для р-частиц с энергией примерно 1 МэВ. Кроме того, пролетая мимо атомного ядра вещества, дви- [c.297]

Закономерности испускания, распространения и поглощения теплового излучения, [c.376]

Нейтронное излучение обладает большой проникающей способностью, так как нейтральные частицы не отталкиваются атомными ядрами и поэтому легко сталкиваются или соединяются с ними. Быстрые нейтроны (10 эв или более) могут выбивать протоны из ядер, с которыми они сталкиваются, или могут рассеиваться упруго (подобно биллиардному шару) в столкновениях без ионизации. Медленные или тепловые нейтроны (0,025 эв или менее) захватываются, давая новые ядра, которые могут обладать радиоактивностью и распадаться с испусканием р- или 7-лучей. Эффекты, вызываемые нейтронами в большинстве полимеров, по-видимому, являются почти полностью косвенными и обусловлены вторичными излучениями однако в металлах и ионных соединениях важные эффекты вызываются смещениями ядер в результате прямых столкновений. [c.28]

По спектрам испускания изучают, главным образом, металлы или сплавы посредством испарения этих веществ в вольтовой дуге или высоковольтной искре. В парах металлы находятся в виде атомов. Под влиянием тепловой энергии электроны в атомах переходят с нормальных низших энергетических уровней на более высокие (атом возбуждается) при возвращении к нормальному состоянию происходит излучение. Таким образом возникают линейчатые спектры испускания в видимой и ультрафиолетовой [c.308]

Например, при облучении магния тепловыми нейтронами происходит захват нейтронов ядрами с испусканием быстрого 7-излучения. Так как магний состоит из трех изотопов, различающихся на единицу массы, — (78,8%), Mg (10,1%) и (11,1%), — то конечные продукты реакции п, у) образуют только один радиоактивный изотоп который распадается с периодом полураспада [c.16]

Радиационный захват. Основной процесс взаимодействия тепловых и медленных нейтронов с ядрами элементов — радиационный захват. В этом процессе образующееся составное ядро переходит в основное состояние путем испускания одного или нескольких у-квантов. Время жизни составного ядра в случае радиационного захвата равно примерно 10 сек. При переходе в основное состояние каждый изотоп испускает характерный и обычно сложный спектр 7-излучения [26], по которому его можно идентифицировать и определить количественно. [c.29]

Среди элементов, дающих при активации тепловыми нейтронами чистые --излучатели (51, Р, Т1, 8, Са), наиболее важным является кремний — один из основных полупроводниковых материалов. Хотя, строго говоря, кремний не является чистым --излучателем, так как распад его изотопа 51 в 0,07% случаев сопровождается испусканием у-квантов с энергией 1,26 Мэе. Однако выход у-квантов мал, и они создают слабые помехи у-спектрометрическому анализу. Основные трудности возникают из-за тормозного излучения, возникающего при поглощении 3--излучения 51 ( з = = 1,47 Мэе). [c.266]

Важно также отметить, что в отличие от некоторых других (в частности, кадмия) поглотителей нейтронов бор при взаимодействии с последними не создаёт жёсткого 7-излучения, что связано с малой величиной сечения реакции (п,7) для его изотопов (см. табл. 14.1.1). По данным [34, 36, 37] поглощение ядрами В тепловых нейтронов в 92,5% случаев сопровождается испусканием относительно мягкого 7-излучения с энергией 0,478 МэВ. Последнее обстоятельство используется в одном из методов измерения содержания °B, а также степени его выгорания в поглощающих элементах ядерных реакторов [38, 39]. Важным обстоятельством для практического использования изотопов бора является наличие у бора-11 ядерного магнитного момента и его отсутствие у бора-10. [c.194]

При движении через сцинтиллятор заряженная частица расходует энергию на ионизацию и возбуждение молекул и атомов окружающей среды. Энергия ионизации и возбуждения далее частично превращается в тепловую, а частично высвечивается в виде квантов электромагнитного излучения. Процесс испускания поглощенной веществом энергии путем эмиссии фотонов называется люминесценцией, вследствие чего сцинтилляторы называют также люминофорами. Сцинтиллятор как детектор излучения тем лучше, чем большую эффективность преобразования энергии ядерных частиц [c.92]

С повышением температуры перегретого пара все большую роль в суммарном теплообмене начинает приобретать теплообмен излучением. Так, в опытах О. Л. Данилова излучение стенок и газа при 4 = 550° С и р = 0,98 атм достигало 20% суммарного теплового потока. У Л. Венцеля и Р. Уайта в стесненном потоке доля тепла, переданного излучением при температуре до 200° С и давлении до 6,9 бар, изменялась от 7,5 до 31%. В теплотехнике обычно допускают возможность представления суммарного коэффициента теплообмена через сумму а = + aj, (а и а, — соответственно конвективная и радиационная составляющие коэффициента теплообмена). Это предположение физически оправдано для прозрачных сред. Водяной пар обладает в своем спектре полосами, в которых газ имеет конечное поглощение и испускание. Поэтому относительная независимость тепловых потоков существует лишь в известных пределах. Детали метода расчета а , можно найти в руководствах по теплообмену. При небольших размерах камеры воспринимаемый образцом радиационный поток в основном обусловлен стенками камеры. Радиационную составляющую теплообмена тогда можно определить [c.261]

Спектральный состав излучения кристаллофосфоров может складываться по крайней мере из следующих слагаемых рекомбинационного излучения на активаторе, свечения, обусловленного наличием других дефектов кристаллической решетки, и краевого свечения. Спектральный состав излучения, обусловленный наличием активатора, довольно сложный. Обычно это полоса шириной порядка десятков и более м.мк. Образование широкой полосы излучения на первый взгляд может показаться несколько странным, так как излучение происходит на активаторах одного и того же вида — центрах люминесценции. Но это только на первый взгляд, в действительности же образование полосы вполне понятно. Обратимся к рис. 25. Атомы или ионы, являющиеся центрами люминесценции, находятся в состоянии непрерывного колебательного движения. В силу того, что количество центров люминесценции очень велико (разумеется, по абсолютному количеству, а не по отношению к числу атомов или ионов основы), энергия испускаемых квантов будет различной в зависимости от фазы колебания атомов примеси и будет лежать в пределах /Ivl-i-/гv2, другими словами, ширина полосы излучения будет определяться средней амплитудой колебания центров люминесценции. Отсюда становится понятным уменьшение выхода люминесценции при увеличении температуры. Чем выше температура, тем вероятнее процесс испускания кванта йуз, причем разность энергий в этом случае такова, что /ггз соответствует излучению в инфракрасной области или даже возможен размен электронной энергии на колебательную. В том случае, когда происходит размен энергии возбуждения на тепловую, наблюдается тушение люминесценции, и это тушение называется внутренним, если эти процессы проходят на активаторе. [c.65]

В зависимости от условий получения различают три вида спектров поглощения, испускания и рассеяния (рассеянное излучение наблюдается под каким-либо углом к падающему). Интенсивность линий или полос спектра пропорциональна прежде всего числу молекул на исходном уровне — нижнем при поглощении и верхнем при испускании. В условиях теплового равновесия заселенность состояний или уровней определяется распределением Больцмана [c.8]

Без потери общности можно рассмотреть одномерную полукласси-ческую задачу, поскольку, как показано на схеме (рис. У.1), излучение 7-кванта ядром источника (радиоактивного изотопа) и отдача этого ядра происходят в противоположных направлениях, а направления движения 7-кванта и отдачи ядра, способного его поглотить, совпадают. В момент испускания укванта энергия ядра радиоактивного изотопа сверх энергии покоя в основном состоянии составляет Ет+Ч МУх , где М — масса ядра, — скорость его теплового движения. После испускания имеем систему из у-кван-та и ядра в основном состоянии с добавкой к его скорости движения скорости отдачи и, так что энергия этой системы равна Е-1+Ч2М(Ух + ь) . По закону сохранения энергии [c.113]

Первоначально ядра протия (протоны) при столкновении с нейтронами образуют ядра дейтерия с одновременным испусканием гамма-излучения и выделением большого количества тепловой энергии (76,6 10 кДж/моль) [c.316]

Источником рентгеновского излучения, используемым в рентгенофазовом и рентгеноструктурном анализе, обычно является рентгеновская трубка. В рентгеновской трубке поток электронов, испускаемый вольфрамовой спиралью (катодом), ускоряется из-за большой разности потенциалов между к атодом и анодом (несколько десятков киловольт, кВ) и ударяется об анод. При этом происходят два основных процесса - торможениа электронов (с одновременным возбуждением тепловых колебаний, т.е, нагревом анода и испусканием рентгеновских квантов, дающих сплошной спектр) и ионизация атомов (удаление электронов с внутренних и внешних электронных оболочек атомов). За счет последующих электронных переходов происходит излучение рентгеновских квантов, дающих линейчатый, или характеристический спектр, вид которого определяется материалом анода. [c.6]

Обычно различают три типа процессов поглощение, вынужденное излучение и спонтанное излучение. Предположим, что химическая частица имеет два квантовых состояния I и т с энергиями е и вт- Если частица первоначально находится в нижнем состоянии I, то она может взаимодействовать с электромагнитным излучением и поглощать энергию, переходя в состояние т. В обычных процессах поглощение происходит одноступенчато, так что разность между исходным и конечным уровнями точно равна энергии одного фотона излучения следовательно, поглощение излучения происходит лишь при условии 8т—Е1 = Н условие Бора ), Процесс поглощения состоит в потере интенсивности электромагнитного излучения и получении энергии поглощающей частицей. Обратный процесс, когда частица, находящаяся в верхнем состоянии, отдает энергию электромагнитному излучению, известен как вынужденное излучение слово вынужденное указывает, что существует взаимодействие между излучением и возбужденными частицами, вызывающее потерю энергии. Хотя мы не рассматриваем природу взаимодействия частицы и излучения, ясно, что скорость (интенсивность) поглощения или вынужденного излучения пропорциональна скорости столкновений фотонов с поглощающими или излучающими частицами, т. е. изменение интенсивности пропорционально плотности излучения р и концентрации химических частиц. Коэффициент пропорциональности определяет так называемые коэффициенты Эйнштейна В , й/т — коэффициент для процесса поглощения, Вт1 — для вынужденного излучения согласно принципу микроскопической обратимости, Вш = Вт1, и этот же результат можно получить при строгом следовании теории излучения. Скорости поглощения и вынужденного испускания равны В/тПгр и Вт1Птр = = В1тПтр) соответственно, где щ и Пт — концентрации частиц в низко- и высоколежащих состояниях. В случае теплового равновесия Пт всегда меньше, чем П1 [см. уравнение Больцмана (1.4)], и вклад поглощения оказывается более существенным, чем вынужденного испускания. Различие вкладов поглощения и вынужденного испускания определяется соотношением между величиной (вт—е ) и температурой Т. Уже упоминалось, что характерными для фотохимии являются уровни энергии ът--е.1) >кТ и Пт<.П1, поэтому вклад вынужденного испускания в фотохимические процессы в условиях теплового равновесия пренебрежимо мал. Однако в неравновесных ситуациях вынужденным испусканием уже нельзя пренебрегать, и если инверсия заселенности (/гт> () возрастает, то процессы испускания начинают преобладать над поглощением, и в [c.29]

Нейтронное излучение взаимод. только с атомными ядрами среды. По энергии нейтроны (в сравнении со средней энергией теплового движения кТ где /с-постоянная Больцмана, Т-абс. т-ра) подразделяют на холодные (Е < кТ), тепловые (Е кТ), медленные (кТ< Е < 10 эБ), промежуточные (10 < < 5 10 эВ) и быстрые ( >5 -10 эВ). Нейтроны в в-ве испытывают упругое и неупругое рассеяние. Прн достаточной энергии нейтроны могут выбивать частично ионизир. атомы из среды (т. наз. ядра отдачи). При захваге нейтронов атомными ядрами могут происходить ядерные реакции, последствием к-рых является испускание у-квантов, о.- и Р-частиц, осколков деления ядра и др. Ослабление потока нейтронов происходит по экспоненциальному закону Ф = где N-число атомов дан- [c.254]

Важное практич. значение имеют методы, основанные на исследовании испускания и поглощения электромагн. излучения в разл. областях спектра. К ним относится спектроскопия (напр., люминесцентный анализ, спектральный анализ), нефелометрия и турбидиметрия и др. К важным Ф.-х. м. а. принадлежат электрохим, методы, использующие измерение электрич. св-в в-ва волыпамперометрил, кондуктометрия, кулонометрия, потенциометрия и т. д.), а также хроматография (напр., газовая хроматография, жидкостная хроматография, ионообменная хроматография, тонкослойная хроматография). Успешно развиваются методы, основанные на измерении скоростей хим. р-цик (кинетические методы анализа), тепловых эффектов р-ций (термометрич. титрование, см. Калориметрия), а также на разделении ионов в магн. поле (масс-спектрометрия). [c.90]

Возбужденные атомы или молекулы (активные частицы), возвращаясь в равновесное состояние, отдают в окружающую среду большую или меньшую часть полученной энергии возбуждения в виде излучения, испущенного ими самопроизвольно, спонтанно (люминесценция) оставшаяся часть энергии безызлучательно, в соударениях частиц, преобразуется в тепловую энергию системы. Однако, если в среде, содержащей активные частицы (активной среде), в течение времени жизни возбужденного состояния частиц распространяется световая волна, частота которой равна частоте излучательного перехода частиц из возбужденного состояния, эта волна стимулирует (вынуждает) возбужденные частицы испустить излучение. Световые волны, возникающие в процессе такого вынужденного исиускания, когерентны как между собой, так и со стимулирующей волной. Это значит, что частоты и фазы колебаний наиряженности электрического поля и состояния поляризации этих волн совпадают, а интенсивность суммарной волны возрастает в зависимости от числа активных частиц, принявших участие в процессе вынужденного испускания. Очень важно, что испускать когерентные волны могут частицы, разнесенные в среде на макроскопические расстояния друг от друга. Активная среда, таким образом, может занимать более или менее значительный объем, содержащий большое количество активных частиц, что и обеспечивает получение высоких интенсивностей лазерного излучения. [c.163]

Термин люминесценция применяется для обозначения явления испускания электромапнитного излучения веществами, возбужденными в результате поглощения энергии. При испускании излучения люминесценции вещество возвращается в свое основное электронное состояние. Излучение, испускаемое веществом при температурах выше примерно 500 °С, является тепловым излучением, которое подчиняется законам Кирх гофа для излучения абсолютно черного тела. Люминесценция в дополнение к тепловому излучению представляет собой излучение в данном спектральном интервале при данной температуре. Обычно термин люминесценция относят к излучению в видимой области ( холодное излучение ), испускаемому при температурах ниже 500 °i . Люм инесци-рующие вещества называют люминофорами для твердых веществ пользуются также терминами кристаллофосфор или фосфор . Люминесценция может продолжаться еще йекоторое время лосле окончания возбуждения (в отличие от обычного явления рассеяния света или эффекта комбинационного рассеяния света). [c.91]

Наиболее важной из всех индуцированных ядерных реакций, при которых продукт реакции представляет собой изотоп элемента мишени, является, повидимому, реакция (я, y). Вскоре после открытия нейтрона Ферми и его сотруд- ики [А9] показали, что многие элементы способны захватывать нейтроны, и при этом часто образуются радиоактивные изотопы. Эти исследователи обнаружили также, что вероятность захвата во многих случаях сильно возрастает, если скорость нейтронов уменьшается до тепловых скоростей в результате последовательных столкновений с атомами очень легких элементов (например, с атомами, входящими в состав парафина), прежде чем они встречаются с атомами, захватывающими нейтроны. Эффект испускания - -излучения при захвате нейтронов был впервые обнаружен Ли [L12], который наблюдал f-излучение, сопровождающее процесс захвата нейтронов водородом с образованием дейтерия. [c.199]

В качестве другого примера учета влияния радиационнохимических процессов рассмотрим величину максимальной удельной активности, которая может быть получена при использовании метода Сциларда — Чалмерса. Пусть 1 л СзН Л подвергается облучению потоком тепловых нейтронов, свободных от быстрых нейтронов и [-квантов. Допустим, что при каждом акте захвата нейтрона атомом J образуется атом (25 мин.), который может быть извлечен водой, и что при поглощении 100 эв энергии излучения в СзН5Л происходит разложение одной молекулы С Н Л с образованием атома который также извлекается водой. Каждый акт захвата нейтрона атомом сопровождается выделением примерно 5 Мэе энергии в форме -[-квантов. Кроме того, Н также захватывает нейтроны с испусканием "[-квантов с энергией 2,2 Мэе. Поскольку на каждый атом иода приходятся 5 атомов водорода, а поперечное сечение захвата тепловых нейтронов составляет для 0,31 10 а для 6,3- 10 сл2, то число актов захвата нейтронов в примерно в четыре раза меньше, чем в Следовательно, в целом при образовании каждого атома [c.230]

Следует иметь в виду, что при соответствующих тепловых условиях нерегулярная конвекция может вызвать флуктуации температуры до Ю—30° (разд. 5.4) даже при очень совершенном внешнем контроле. При температурах выше 1200 °С трудности возрастают, так как срок службы обычных термопар сокращается, а применение радиационных пирометров затруднено флуктуациями испускания и поглощения излучения в материалах, оказывающихся на пути луча зрения. Температуру можно оценить оптическим термометром, направленным на поверхность расплава или на стенки тигля, но для определения истинной температуры может потребоваться коррекция на испускательную способность (для регулирования коррекция не требуется). Тем не менее нескорректированные пирометрические температуры полезны в том смысле, что их можно сравнивать в дальнейших экспериментах, если уедовия последних идентичны. Интересны двухцветные пирометры, в которых температура оценивается, например, путем сравнения интенсивности двух разных длин волн. Это уменьшает (но не исключает полностью) необходимость введения поправки на испускательную способность, и данные такого пирометра можно использовать для регулирования температуры. Рабин и Ван Ютерт [40] при выращивании тугоплавких веществ использовали прибор, измеряющий поглощение радиочастотного излучения, для поддержания постоянной высокочастотной мощности. [c.195]

Простейший случай флуоресценции (впервые обнаруженный Р. Вудом в 1904 г.) наблюдается при низких давлениях в одноатомных парах металлического натрия облучение их желтой линией натриевого же спектра (588 ммк) приводит к поглощению энергии этих фотонов и переходу атомов металла в возбужденное состояние. Возвращение возбужденных атомов натрия в нормальное состояние, с переходом электронов на первоначальный энергетический уровень, сопровождается излучением света той же длины волны (рис. II- , а) такая флуоресценция, называемая резонансной, наблюдается в очень редких случаях [8, 12]. Обычно же в возбужденных атомах происходят те или иные энергетические потери, в результате чего излучаемые кванты имеют меньшую энергию, а свет флуоресценции — большую длину волны. Так, при облучении паров натрия энергетически более мощной линией цинка 330 ммк (/гу = 3,69 еу) в результате тепловых и некоторых других потерь по-прежнему излучается та же линия натрия 588 ммк (йу = 2,07 еи) [8]. При возбуждении паров металлического таллия линией 276,8 ммк (опыты А. Н. Теренина) спектр их флуоресценции, кроме этой резонансной линии, содержит также и линии 352,9, 377,6 и 535,0 ммк (рис. П-1, б). При испускании двух последних линий 30 [c.30]

Возбуждение лазером. Мощный лазерный поток, сфокусиро-ва ный на небольшой площади, может превратить в пар заметные количества даже труднолетучих соединений [6]. Иногда для возбуждения пара с последующим - испусканием излучения достаточно одной тепловой энергии, а иногда требуется дополнительно использовать электроразряд. С одной стороны, локализация процесса является его достоинством, поскольку позволяет исследовать очень малые поверхности (до 50 мкм в диаметре), но, с другой стороны, она может стать недостатком, потому что анализ крупной пробы оказывается недостаточно представительным. К достоинствам лазерного способа возбуждения следует отнести возможность исследования проб с плохой электропроводностью. [c.203]

Тепловым излучением называется излучение, происходящее в системе, в которой различные участвующие в процессе испускания квантовые состояния находятся в термодинамическом )авновесии, т. е. распределены по закону Максвелла-Больцмана уравнение (3.2)]. Тепловое излучение следует отличать от хемилюминесценции — излучения активных молекул, образуемых в ходе элементарных химических реакций и присутствующих в концентрациях, превышающих равновесные. Тепловое излучение следует также отличать и от излучения, вызываемого электрическими разрядами в газах и другими внешними способами возбуждения. Согласно статистической механике, температура тела определяется количеством поступательной энергии, прихоа,ящейся на моль в идеальном газе, находящемся в энергетическом равновесии с телом. [Соотношение между поступательной энергией и уравнением состояния идеального газа выражено формулами (3. 8) и (3.23).] Излучение от пламени горящего газа будет тепловым, если между поступательными степенями свободы и квантовыми состояниями, обусловливающими излучение, имеется энергетическое равновесие. Это означает, что как те, так и другие распределены согласно закону Максвелла-Больцмана, но при этом нет необходимости, чтобы все квантовые состояния системы находились в статистическом равновесии. Так, можло представить себе газ, в котором, наряду с тепловым излуче ием, наблюдаются явления задержки возбуждения или другие изменения (например, охлаждение), однако, настолько медленные, что они не нарушают названного равновесия. Можно также представить себе, чго для одной части спектра излучение газа является тепловым, в то время как для другой части спектра имеет место хемилюминес-денция. [c.353]

Предположим, что молекулы в поглощающей ячейке оптически переводятся на возбужденные уровни в результате поглощения лазерного излучения. Если давление газа в ячейке достаточно велико, столкновения возбун<денных молекул хмогут привести к преобразованию их энергии возбуждения в энергию поступательного, вращательного или колебательного движения партнеров по столкновению еще до того, как произойдет спонтанное испусканне. После достижения теплового равновесия энергия возбуждения равномерно распределится по всем возможным степеням свободы. В результате происходит увеличение температуры или давления. Пог.гощенная энергия лазерного излучения нагревает весь газ в поглощающей ячейке. [c.252]