分子激发的几种方式
(1)热激发激发正常态分子中的电子,需要较大的能量,通常在火焰和高温电炉中才可实现。激发分子振动所需能量要小得多,但只在加热的气体中才有相当数目比率的分子振动被激发。常温气体中的分子都在转动,激发分子转动所需的能量则更小。热激发的特点是处在各能级上的分子数由热平衡分布规律决定。将热激发之后的气体分子通过一个超声喷管快速冷却,由于分子振动一般具有较长的弛豫时间,在一定的短暂时间内分子仍保持在振动能级上,此时甚至可形成振动能级上粒子布居数的反转。
(2)电子碰撞激发电子碰撞激发通常是用气体放电中的热电子或自由电子束来激发分子。具有足够能量的热电子与分子发生非弹性碰撞,能使分子的内能增加实现激发。采用单一能量的电子束激发分子是一种更有效的方式,并且具有选择性。
(3)光激发︰用光子与分子相互作用来激发,而后分子产生发射称为光激发。观测分子荧光的传统方法是将汞灯光源滤光后,以获得的单色光来激发分子。可调谐染料激光器出现之后,又能研究对分子的一系列振动和转动能级的激发。此外,还有一种间接的光激发称为光解激发。它是用适
当波长的光照射分子使其中某一键
断裂获得激发,使能量再分配。光激发具有很好的选择性,而且容易控制,主要用于荧光光谱实验。
(4)化学能激发在许多放热化学反应中,释放出的化学能可部分地变成体系的内能而激发分子。与热激发不同的是,其反应过程中能级上的粒子数分布-般不同于热平衡时的粒子数分布,甚至可能出现布居数反转。
(5)能量转移激发在气体放电中,有的原子或分子处于亚稳态,寿命较长,当它同其他分子碰撞时,由于能量转移,前者返回基态,后者获得能量而被激发。光激发或化学能激发的原子或分子,以及化学反应中产生的亚稳原子团(自由基),如果激发态的寿命较长,也可用来激发预定的分子。

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