碰撞激發

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碰撞激發是一種傳遞能量的過程,經由碰撞反應物種核的夥伴轉換成為內能

天文學

在天文學,碰撞激發使行星狀星雲中性氫區這樣的天體產生光譜譜線

在這些天體中,大多數的原子會被嵌入在星雲氣體內的炙熱恆星發射出的光子游離,而使電子被剝離。這些被發射的電子(稱為光電子)會與氣體內的原子或離子碰撞,始它們被激發。當這些被激發的原子或離子回到基態時,會發射出光子。由這些光子組成的譜線稱為碰撞激發線(通常縮寫為CELs)。

CELs通常只能在密度非常低的氣體中觀察到(通常每立方公分只有幾千顆粒子)。密度較高的氣體,會進行相反的碰撞滅激程序壓制這些譜線。甚至在地球上產生的高真空,對CELs的觀測來說密度依然太高。由於這個原因,當威廉·哈金斯貓眼星雲中首度觀察到這種譜線時,他不知道這是甚麼元素,因而假設有一種稱為𰚼(Nebulium)的新元素。然而,之後發現他觀察到的是在極度稀薄狀態下的發射線。

CELs對研究氣體雲非常重要,因為它能用來確定氣體的密度和溫度。

質譜學

碰撞激發在質譜學是離子和原子或分子碰撞,導致離子內能增加的過程[1]。離子的分子被加速到高動能,然後和中性氣體(通常是)碰撞。在碰撞中,有些動能會轉換成為內能,這會在過程中生成一種稱為碰撞誘導分裂的碎片。

參考資料

  1. ^ 國際純化學和應用化學聯合會化學術語概略,第二版。(金皮書)(1997)。在線校正版: (2006–) "collisional excitation"。doi:10.1351/goldbook.C01159