Двухступенчатое возбуждение

Из рис. IV.23 видно, что двухступенчатое возбуждение эрбия возможно и без сенсибилизатора. Но эффективность такого процесса значительно ниже. Это связано с тем, что для ионов эрбия концентрационное тушение наблюдается уже прп малых концентрациях, тогда как содержание иттербия может быть доведено до нескольких десятков процентов без заметного тушения зеленого излучения эрбия. Кроме того, поглощение ИК-излучения на ионах иттербия примерно на порядок эффективнее, чем на ионах эрбия. [c.98]

Следует упомянуть и о других случаях возбуждения антистоксовой люминесценции, т. е. люминесценции, длина волны которой меньше длины волны поглощаемого света. При очень высокой плотности возбуждения, создаваемой лучом лазера, такой эффект достигается слиянием двух фотонов в момент их взаимодействия с веществом (это явление носит название двухфотонного поглощения). Может быть использовано и двухступенчатое возбуждение. Например, вначале электрон из валентной зоны забрасывается на незанятый уровень дефекта А (рис. 20), а затем нри поглощении второго кванта поднимается в зону проводимости. Рекомбинация электрона и дырки происходит на другом дефекте В. [c.48]

Рис. 20. Схема двухступенчатого возбуждения люминесценции

Результаты опытов с ацетофеноном подтверждают принципиальную возможность димеризации через триплетное состояние тимина. Однако они не дают ответа на вопрос о механизме образования димеров в том случае, когда имеет место прямое возбуждение тиминовых оснований в ДНК. Недавно этот вопрос исследован путем двухступенчатого возбуждения молекул тимина в полинуклеотиде с использованием пикосекундных и наносекундных импульсов высокоинтенсивного лазер- [c.437]

Синглетный (/) и триплетный II) каналы двухступенчатого возбуждения [c.441]

Время жизни молекул в нестабильных состояниях составляет порядка 10 1з—10 сек что превышает характерные времена процессов возбуждения электронами (— 10 сек) и фотонами (— 10 сек). Времена жизни стабильных состояний еще больше, чем нестабильных. Поэтому процесс диссоциации молекул из электронно-возбужденных состояний надо рассматривать как двухступенчатый — возбуждение промея уточного состояния и его последующий распад. [c.136]

Используют кварцевый спектрограф средней дисперсии, ширина щели прибора 0,01 мм. Применяется двухступенчатый ослабитель, источник возбуждения — дуга постоянного тока (13, а, межэлектродный промежуток — 4,5 мм). Анализируемый материал помещается в кратер графитового электрода глубиной 6 мм., диаметром 2 мм. [c.135]

Непрерывное излучение можно получить от газовых лазеров с электрической накачкой, а также от твердотельных и жидкостных лазеров с оптической накачкой галогенной вольфрамовой лампой или же аналогичными ей мошными лампами других типов. В этой области лазеры на СОг и иттриево-алю.ми-ниевом гранате с неодимом приобрели особое значение, причем оба они широко применяются для сверления, резки и сварки материалов. Для проведения атомизации, даже двухступенчатой с дополнительным возбуждением, эти источники не очень пригодны по причинам, уже рассмотренным в разд. 2.2,3. [c.67]

Измерения двухступенчатого поглощения дают другую диагностическую информацию, ценную для химического анализа. Например, идентифицировать спектральные линии проще, когда населенность возбужденного состояния увеличивается вследствие высокой плотности падающего излучения, так как при этом интенсивность линий поглощения возбужденных состояний увеличивается, а интенсивность линий поглощения, связанных с уменьшением числа атомов в основном состоянии, уменьшается. Линии, не принадлежащие выбранному атому, остаются практически неизменными. Естественно, что можно измерить время жизни возбужденного состояния, если использовать сигнал поглощения, обусловленный возбужденным состоянием, для контроля его населенности. Можно также исследовать промежуточные энергетические уровни и процессы, с помощью которых они заселяются с выбранного энергетического состояния. [c.182]

Неожиданное дополнительное преимущество применения импульсных лазеров для флуоресцентного анализа антител состоит в том, что импульсное возбуждение не приводит к затуханию свечения флуоресценции, даже если доза фотонов, получаемая образцом, в 10 раз больше дозы, которая приводит к затуханию флуоресценции при освещении обычными источниками [105, 107, 109]. Затухание флуоресценции представляет серьезную проблему в обычном анализе оно приводит к ошибкам в результатах и препятствует повторному анализу той же самой пробы прн оценке воспроизводимости анализа. Отсутствие затухания флуоресценции после импульсного освещения можно объяснить двухступенчатым процессом фотодиссоциации, на первой ступени которого образуется фоточувствительный промежуточный продукт. Если этот продукт образуется медленно, то в течение импульсного облучения он накапливается в незначительном количестве. [c.586]

Как известно [156—159], возбуждение люминесценции РЗЭ в комплексных соединениях происходит вследствие передачи энергии возбуждающего света от органической основы комплекса к редкоземельному иону, причем передача энергии может происходить как с триплетного, так и с син-глетного уровня. Для этого необходимо, чтобы энергия триплетного или синглетного уровня комплекса была равна или превосходила энергию резонансного уровня РЗЭ. Перераспределение энергии внутри молекулы происходит очень быстро, за время, много меньшее длительности возбужденного состояния. При наличии в комплексе нескольких РЗЭ, взаимодействующих друг с другом, во время возбуждения происходит, по-видимому, двухступенчатая передача энергии от органического вещества к РЗЭ и затем от него к другому соседнему РЗЭ, взаимодействующему с первым. [c.97]

НОГО УФ-излучения (266 нм). Установлено, что при переходе от низкоинтенсивного ( 1 Вт/м ) к высокоинтенсивному (5 10 Вт/м ) пикосекундному УФ-облучению квантовый выход образования димеров в полинуклеотиде падает в 10 раз. При наносекундном же лазерном УФ-облучении ( 10 Вт/м ) выход тиминовых димеров оказался таким же, как и в случае низкоинтенсивного УФ-облучения. Уменьшение квантового выхода димеризации при пикосекундном УФ-облучении объясняется эффективным опустошением 51-уровня за счет двухступенчатого возбуждения вы-соколежащих синглетных уровней. В то же время при наносекундном УФ-облу-чении, когда происходит опустошение Г1-уровня, уменьшения квантового выхода димеризации тимина не наблюдается. Па основании этих данных делается вывод [c.438]

Рис. 9.1. Схемы энергетических уровней и пере, одов при лазерной ионизации атомов а — нерезонансная фотоиони-зацпя квантом /IV,-, энергия которого превышает потенциал ионизации б — оптическое возбуждение в высоколежа-щее состояние А в — двухступенчатое оптическое возбуждение в высоко-лежащее состояние А через состояние Л г — оптическое многофотонное возбуждение в высоколежащее состояние А -, д — оптическое возбуждение с электронно-возбужденного уровня (/— фотоионнзация из возбужденного состояния А -, II — ионизация из возбужденного состояния А за счет столкновении Л- - — ионное состояние атома

Энергия фотона может быть значительно увеличена за счет двухфотонного поглощения (следует отличать от двухступенчатого поглощения см. разд. 3.9). Процессы многоквантового поглощения позволяют осуществлять те фотохимические реакции, которые на первый взгляд кажутся невозможными (хотя они вряд ли имеют значения для природных процессов). Как мы объясняли в разд. 3.9, высокая интенсивность лазерного излучения делает возможным одновременное поглощение двух фотонов, и наблюдаются процессы излучения с двухквантово-воз-бужденных уровней. Например, излучение паров цезия на переходе 920з/2- 62Рз/2 (Х = 584,7 нм) может быть возбуждено лазерным излучением с Я = 693,78 нм, хотя при нормальных условиях цези1г прозрачен для красного света этой длины волны. Однако излучение с Я = 693,78 нм соответствует точно половине энергии, требуемой для возбуждения состояния цезия [c.138]

При анализе микропроб применяют высокоточную импульсную аргоновую дугу, предел обнаружения достигает 0,5—1 нг натрия 1196]. В атмосфере азота предел обнаружения натрия понижается на полтора порядка [954]. Приведены полные сведения об определении натрия методом локального лазерного микроспектрального анализа в различных объектах с использованием двухступенчатой схемы лазерного пробоотбора с последуюпщм возбуждением спектров в электрическом источнике предел обнаружения натрия 10 г 1984]. [c.99]

Сочетание фотоионизации и масс-спектрометрии впервые было осуществлено Лоссингом и Танака [1268]. Для получения спектра они использовали не монохроматор, а прямое ультрафиолетовое излучение криптоновой разрядной лампы. Разрядную лампу подсоединяли к окошку из фтористого лития толщиной 0,5 мм. Такое окошко пропускает,75% лучей, имеющих длину волны 1300А и 45% лучей с длиной волны 1070 А. Ниже этой длины волны (эквивалентной 11,6 эв) пропускание резко падает. Масс-спектры, полученные при помощи этого устройства (1,3-бутаДиен, ацетон, 1-бутен, пропилен, анизол, диметилртуть), состояли в основном из молекулярных ионов с интенсивностью 10 а, но в случае иодистого аллила наблюдались также ионы аллила. Возможно также осуществить ионизацию метильного радикала. Во всех случаях получались очень слабые вторичные спектры, и даже в случае таких молекул, как метан, ионизационный потенциал которых слишком высок, чтобы под действием фотонов мог получиться спектр, все же наблюдался вторичный спектр. Действительно, ионы могут образовываться различными непрямыми путями. Например, с поверхности, бомбардируемой фотонами, могут эмитироваться фотоэлектроны, которые, будучи ускорены рассеянными электрическими полями, вызовут образование ионов. Кроме того, ионы могут образоваться в двухступенчатом процессе, включающем ионизацию возбужденной молекулы. Для подавления этого процесса работу следует проводить при низком давлении газа и низкой интенсивности облучения. Расчеты Лоссинга и Танака показали, что отношение ионов, поступающих на коллектор, к числу квантов в ионизационной камере составляет величину 1 10 аналогичное соотношение получается при [c.129]

Масс-спектрометр используют не только для обнаружения течи, но и во многих других областях, например для изучения газов при очень малых давлениях. Масс-спектрометр секторного типа представляет собой удобную конструкцию, широко] используемую для решения различных задач [915]. Например, изучение диффузии гелия через стекло [1522], обезгаживание металлов [887]. Условия работы и системы напуска, позволяющие работать с очень малыми количествами образца, были описаны в гл. 5. Однако во многих случаях более пригодны другие типы масс-спектрометров. Эдвардс [568] рассмотрел применение различных типов масс-спектрометров в исследованиях высокого вакуума. В некоторых случаях большими преимуществами обладает омегатрон благодаря высокой чувствительности в сочетании с малыми размерами, простой конструкцией и возможностью работы при высокой температуре. Это делает его пригодным для исследования вакуумной аппаратуры, в которой Возможна высокая температура. Альперт и Бюритц [40] использовали омегатрон в качестве манометра для измерения давления (чувствительность сопоставима с чувствительностью ионизационного манометра) при исследовании остаточного давления, которое может быть получено в стеклянной аппаратуре. Омегатрон имеет то преимущество, что при его помощи можно провести анализ остаточных газов, причем вакуум ограничивается диффузией гелия через стеклянные стенки системы. Это было сделано в изолированной вакуумной системе. В исследуемом спектре остаточный пик гелия увеличивался с течением времени, а пик, отвечающий азоту, не изменялся. Альперт и Бюритц получили для Не ток 2-10 а, соответствующий парциальному давлению гелия 5-10 мм рт. ст. Омегатрон использовали также при очень низких давлениях для определения веществ, образующихся в вакууме при работе масляных диффузионных насосов, с целью установить, состоит ли остаточный газ из продуктов десорбции или образован при разложении масла диффузионных насосов [1676], При помощи этого прибора измерялось также выделение кислорода с поверхности, покрытой окислами бария, стронция и магния, под действием бомбардирующих электронов, как функция энергии и плотности бомбардирующих электронов [2125]. Из полученных результатов следовало, что имеет место двухступенчатое электронное возбуждение твердых веществ, связанное с диссоциацией. Некоторое количество кислорода выделяется при очень низких энергиях электронов, вероятно, благодаря десорбции. [c.496]

Таким образом, аргон дает разряд, подобный дуге, ионизация в котором минимальна, тогда как неон дает максимальную интенсивность спектра линий нейтральных атомов. Так как излучение линии является, по крайней мере, двухступенчатым процессом, включающим в себя, во-первых, распыление металла, а во-вторых, возбуждение распыленного металла, исследования Митчелла было бы легче интерпретировать, если бы он измерял концентрацию атомов металла (например, по поглощению), тогда как он измерял излучение при различных экспериментальных ус-довиях. [c.25]

Ранее уже отмечалось, что излучение света лампой представляет собой, по крайней мере, двухступенчатый процесс, состоящий из распыления и последующего возбуждения атомов. Салливан и Уолш [54] разделили эти процессы в созданной ими лампе с полым катодом высокой яркости. Конструкция лампы показана на рис. И. 17. Первичный разряд используется для распыления металла в катодном пространстве, а дополнительный разряд от катода, эмиттирующего электроны, — для возбуждения распыленного металла. Энергия, получаемая от электронов, мала, поэтому интенсивность легко возбуждаемых линий, соответствующих нижним энергетическим уровням, значительно возрастает по сравнению с интенсивностью линий, соответствующих более высоким уровням, а также ионных линий металла. С другой стороны, ионные линии ослабляются ввиду наличия в плазме большого числа свободных электронов. Относительная интенсивность линий инертного газа также снижается. [c.31]

Рис. 8.1.2. Схемы изотопически-селективной ступенчатой фотоионизации атомов лазерным излучением а — двухступенчатая селективная фотоионизация атомов изотопа А в смеси с другим изотопом В, б — трёхступенчатая фотоионизация в — ступенчатое селективное возбуждение автоионизационного состояния, распадающегося в континуум г — ступенчатое селективное возбуждение ридберговского состояния и его фотоионизация ИК излучением д — ступенчатое селективное возбуждение ридберговского состояния и его ионизация электрическим полем

Другая важная проблема — получение достаточно высокой изотопической селективности возбуждения на первой ступени в тех случаях, когда изотопический сдвиг мал по сравнению с шириной спектроскопической линии. Типичными примерами являются изотопы К, Са, Зг и другие, особенно при получении малораспространённых изотопов ( К, Са и т.п.). Здесь также найдены эффективные методы. Во-первых, можно использовать метод двухфотонного изотопически-селективного возбуждения в поле двух встречных бегущих световых волн с близкими частотами [28]. Это позволяет исключить доплеровское уширение спектральных линий в тех случаях, когда оно превышает изотопический сдвиг и ограничивает изотопическую селективность возбуждения. Во-вторых, можно ускорить ионы в электрическом поле, так что различные изотопы приобретают разную скорость, и тем самым можно создать кинематический изотопический сдвиг спектральных линий и использовать его для селективного возбуждения изотопов даже при отсутствии изотопического сдвига в атомных спектрах [29]. Этот достаточно изощрённый метод, разумеется, целесообразно применять только при разделении крайне редких изотопов. На рис. 8.1.3 в качестве иллюстрации приведены результаты экспериментов по двухступенчатой изотопически-селективной ионизации ускоренных атомов К через ридберговские состояния. [c.364]

ИК-УФ фотодиссоциация. Идея изотопически-селективной двухступенчатой фотодиссоциации молекул [13, 21] состоит в импульсном изотопически-селективном возбуждении лазерным излучением колебательного состояния молекулы и в последующей импульсной фотодиссоциации только возбуждённых лазером молекул до того, как произойдёт передача возбуждения молекулам иного изотопного состава, т. е. потеря изотопической селективности возбуждения (рис. 8.1.4, а). Селективная двухступенчатая фотодиссоциация молекул возможна, если при возбуждении молекулы происходит сдвиг полосы непрерывного фотопоглощения, ведущего к фотодиссоциации молекулы. Тогда, выбирая частоту излучения второго импульса в области сдвига, где максимально отношение коэффициентов поглощения возбуждённых и невозбуждённых молекул (рис. 8.1.4, б), можно осуществить фотодиссоциацию молекул нужного изотопного состава, возбуждённых селективно излучением частотой ш. [c.366]

Рис. 8.2.21. Зависимости эффективности фотоионизации оптически тонкого слоя от средней за импульс скорости переходов Wi), измеренной в единицах 1/То (То = 30 не), для различных схем после оптимизации, состоящей в том, что скорости возбуждающих переходов взяты в пять раз больше, чем на ионизирующем, ( н — насыщение двухуровневой системы, 1 — одноступенчатая схема, 2 — двухступенчатая, 3 — трёхступенчатая, ЗМ — трёхступенчатая с возбуждением из нижнего метастабильного состояния, 4 — четырёхступенчатая схема)

Лри комбинировании лазера с обычными источниками света лазер является испарителем вещества, пары которого поступают в межэлектродное пространство дуги ИЛИ искры, т. е. и-меет место двухступенчатый лроцеос возбуждения апектров. В этом случае испарение вещества и возбуждение спектров происходит разделБНО. Характер спектров определяется параметрами источника света, т. е. в отлнчие от лазерных спектры не требуют их изучения и интерпретации. [c.50]

ОДНОЙ молекулы олефина и НСМО второй могло бы осуществиться по супрафациальному механизму только между двумя атомами. Образование второй связи требует антарафациально-го взаимодействия. Если же одна из олефиновых молекул реагирует в фотохимически возбужденном состоянии, то между ее ЧЗМО и НСМО второй молекулы олефина возможно перекрывание орбитальных областей одинакового знака по супрафациальному типу. Фотохимическое перициклическое [2+2]-цикло-присоединение разрешено. Однако реагирующая система не обязана следовать механизму, соответствующему концепции граничных орбиталей она может найти выход в двухступенчатом механизме. [c.390]

Этими двумя механизмами релаксации удается объяснить большую часть экспериментальных данных по спектрам ЭПР в ионах группы железа. Однако в ряде случаев эти представления оказываются недостаточными. В частности, при наличии в системе возбужденного орбитального состояния, близко лежащего к основному, становятся эффективными так называемые двухступенчатые процессы Орбаха — Аминова [271], в которых релаксационный переход происходит в два этапа через промежуточное реальное орбитальное состояние. Аналогичный механизм может оказаться существенным при наличии в системе инверсионного (туннельного) расщепления (см. раздел IV. 4 и стр. 168) [166, 272, 273]. [c.167]

Лазеры с низкой интенсивпостью обеспечивают высокое пространственное разрешение и высокую чувствительность определения элемента. Поэтому рекомендуется двухступенчатый процесс. Другими словами, действие лазера сводится к созданию облака паров вещества, тогда как возбуждение атомов проводится с помощью дополпительиого источника. В этом случае первичным излучением, исходящим от облака паров, можно пренебречь по сравнению с излучением, обусловленным дополнительным возбуждением. Поэтому характер спектра будет в основном определяться параметрами источника дополнительного возбуждения. Режим генерации лазера, мощность и энергия его излучения по-прежнему будут определять размеры кратера, но [c.94]

В ряде работ Димитров и Петракиев [38], а также Димитров и Гагов [112] приводят результаты исследования двухступенчатых методов с поперечным искровым возбуждением при различном составе окружающей атмосферы. При изменении атмосферы наблюдалось перераспределение и увеличение интенсивностей спектральных линий почти на один порядок величины, а также увеличение фона и отношения интенсивности линий к фону. Для подробного ознакомления следует обратиться к их работам. [c.101]

Петракиев и др. [43] при исследовании двухступенчатого процесса с возбуждением поперечным искровым разрядом использовали метод, разработанный Вукановичем и др. [44] для дугового разряда, возбуждаемого постоянным током. Эти авторы наблюдали увеличение интенсивности спектральных линий и рост отношения интенсивности спектральных линий к фону, как правило, не менее чем в два раза в тех случаях, когда разряд происходил в неоднородном магнитном поле с магнитной индукцией в несколько сотен гауссов. [c.103]

Увеличение частоты повторения лазерных импульсов. Од-ноимпульсный метод локального анализа или микроанализа и использование следующих друг за другом импульсов для анализа массивных образцов требуют различной частоты повторения импульсов. В первом случае достаточна частота повторения порядка 1 Гц. Соответственно подвод энергии к лампам-вспышкам может быть небольшим. Промышленная аппаратура работает именно в таком режиме. В случае повторяющихся импульсов надо найти компромиссное решение высокая частота повторения, хотя и является желательной, требует не только подвода значительно большей энергии, но, кроме того, более интенсивного охлаждения лазерного стержня, лампы-вспышки и, возможно, резонатора лазера. Скорость перемещения образца можно сделать достаточно высокой. По сравнению с продолжительностью анализа при искровом разряде вполне приемлемо полное время анализа порядка 30 с. При частоте повторения от 3 до 4 Гц около 100 импульсов будет достаточно для получения относительного стандартного отклонения от 1 до 2% при одноступенчатом методе (без дополнительного возбуждения) и от 3 до 4% ири двухступенчатом методе (с дополнительным возбуждением). При использовании 100 импульсов анализ может дать достоверные результаты, даже если выходная энергия лазерного излучения не слишком велика. При [c.127]

Методы лазерного испаренпя и атомизацип относятся к двухступенчатым, так как они требуют лазерной атомизации вещества и дополнительного возбуждения образовавшихся атомов. Из-за разрушения исследуемого образца лазерную атомизацию используют главным образом для одновременного многоэлементного анализа. Этим определяется достоинство метода применительно к оптической эмиссионной спектроскопии, поскольку за одно-единственное измерение удается перекрыть большой диапазон концентрации. Такие возможности необходимо иметь ири анализе твердых образцов неизвестного состава. [c.130]

Когда значительная доля атомов возбуждена на выбранный верхний энергетический уровень при помощи лазера с высокой плотностью излучения, то можно наблюдать линии поглощения, которые вызваны выбранным возбужденным состоянием. Следовательно, при этом для чувствительных спектральных измерений возможно использование совершенно новых серий энергетических уровней. Такой двухступенчатый метод поглощения может быть полезным в аналитических исследованиях, в которых первый этап поглощения находится в области, где имеются спектральные помехи, тогда как второй этап поглощения (из возбужденного состояния) относительно свободен от помех. Кроме того, влияние доплеровского уширения можно эффективно устранить, заселяя возбужденные состояния с помощью двухфотонного поглощения, в котором каждый фотон дает половину энергии, необходимой для возбуледения атома. [c.181]

При усовершенствованной системе защиты от боксования достигается двухступенчатая (через РБ/ и РБ2) защита двигателей при работе на полном возбуждении и одноступенчатая, но при высокой чувствительности РБ2, если двигатели работают с ослабленным возбуждением. Звонковая работа системы исключается благодаря участию в переключениях реле времени. Необходимо отметить, что при слабом боксовании оно может прекратиться и без действия РБ за счет динамической жесткости характеристики генератора. [c.180]

В качестве сенсибилизаторов выступают карбонильные соединения с малой разницей энергий синглетного (5) и триплетного (Г) возбужденных состояний. Для молекул с большой разницей энергий (Б—Т) требуется, чтобы триплетное состояние Т имело меньшую энергию, чем разница между энергиями основного (С) и синглетного состояний. Спектральная сенсибилизация схематически показана на рис. 4.13, из которого видно, что при сенсибилизации переноса электронов возбужденные состояния легче передают электрон из-за снижения потенциала ионизации (и связанного с этим увеличения электронофильности) путем двухступенчатой реакции. [c.133]

Говоря о низковольтной электролюминесценции следует упомянуть работу Битера с сотрудниками [69], которые наблюдали голубое (или зеленое в присутствии меди) свечение в области контакта индий—сульфид цинка при напряжении 1,6 в. При столь малых напряжениях невозможно получить фотон с энергией 2,8 эв за счет инжекции в р-д-переходе, и авторы предлагают двухступенчатый механизм возбуждения. По их мнению, энергия фотона складывается из энергии горячего электрона, ионизирующего центр люминесценции путем ударпо-туппельного перехода через пеиден-тифицированный пока еще барьер типа п +-я-перехода, а также из энергии горячего электрона, который пересек я +-область и за-хватился ионизованным центром люминесценции в я-области с излучением. Предполагается, что я+-я-область образуется за счет самокомпенсации при о.хлаждении кристалла. [c.45]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология