Флуоресценция. Теория рассеяния. (Тема 14)

Слайд 2

Вывод из теории рассеяния

λ

Наблюдения

Теория рассеяния предсказывает
типичные значения остаточной
интенсивности для ядер

Вывод из теории рассеяния λ Наблюдения Теория рассеяния предсказывает типичные значения остаточной
линий
на уровне rλ~0.001-0.0001.
Наблюдения же дают типичные
значения rλ~0.001-0.1

наблюдения

Теория
чистого
рассеяния

Вывод: Наша теория не учитывает какие то механиз-
мы, которые поставляют дополнительные кванты
в ядра линий из какого то резервуара излучения.

Слайд 3

Возникла проблема: какой механизм
может поставлять дополнительные кванты в линию, чтобы повысить ее

Возникла проблема: какой механизм может поставлять дополнительные кванты в линию, чтобы повысить
остаточную интенсивность?

Ответ - есть два возможных механизма (см. рис.) :
1) кванты, поглощенные в одной линии, могут переизлучаться
в другой, повышая остаточную интенсивность. Но этот механизм - без перспективы. Почему?
2) кванты, поглощенные в континууме, могут перизлучаться в линии. Этот механизм имеет перспективу. Почему?

Слайд 4

3
2
1

1-3-2-1 фотоионизация
фоторекомбинация
излучение в линии

1-2-3-1 поглощение в линии
фотоионизация
рекомбинация

1-2-1 поглощение

3 2 1 1-3-2-1 фотоионизация фоторекомбинация излучение в линии 1-2-3-1 поглощение в
в линии
излучение в линии

Трехуровенный атом

континуум

Возможные переходы:

При этом процессе происходит
полное исчезновение (погло-
щение) квантов в линии

Это процесс чистого рассеяния

Как видно, дополнительное появление квантов
в линии происходит за счет процессов 1-3-2-1.
Но являются ли эти процессы доминирующими,
например, по сравнению с процессами 1-2-3-1?

Слайд 5

3
2
1

1-2-3-1 - число этих процессов
определяется населенностью
уровня 1 и плотностью излуче-
ния

3 2 1 1-2-3-1 - число этих процессов определяется населенностью уровня 1
в частотах перехода 1-2 и
2-3
1-3-2-1 - число таких переходов
определяется населенностью
уровня 1 и плотностью излуче-
ния в частотах континуума 1-3

Трехуровенный атом

континуум

Сравним роль переходов
(1-3-2-1) и (1-2-3-1)

к поверхности

ρ

ρ12

ρ13 , ρ23

Слайд 6

3
2
1

1-2-1

1-2-3-1
γ учитывает, что не все атомы со второго уровня переходят вниз
1-3-2-1
С учетом

3 2 1 1-2-1 1-2-3-1 γ учитывает, что не все атомы со
всех процессов

Трехуровенный атом

континуум

Коэффициенты излучения
в линии

Слайд 7

3
2
1

Трехуровенный атом

континуум

Как определить ?
Возьмем случай глубоких
слоев, где выполняется ЛТР.
Тогда согласно принципу

3 2 1 Трехуровенный атом континуум Как определить ? Возьмем случай глубоких

детального баланса

3) Но при ЛТР
В поверхностных слоях ЛТР может не соблюдаться.
Поэтому введем поправочный множитель Q:
5) В итоге:

2) Тогда

Имя файла: Флуоресценция.-Теория-рассеяния.-(Тема-14).pptx
Количество просмотров: 46
Количество скачиваний: 0