Törmäysherätys

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 14. maaliskuuta 2013 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Törmäysviritys on yksi niistä prosesseista, joiden seurauksena emissiosumujen spektriin ilmestyy emissioviivoja - planetaarisia sumuja tai H II -alueita .

Näissä tähtitieteellisissä kohteissa suurin osa atomeista on ionisoitunut fotoneilla, jotka tulevat sumun sisällä olevista kuumista tähdistä . Samanaikaisesti elektronit erotetaan atomeista (kutsutaan fotoelektroneiksi ), jotka voivat törmätä muihin atomiin tai ioneihin tuoden ne virittyneeseen tilaan . Kun virittyneet atomit palaavat perustilaan , ne lähettävät fotonin.

Tällaisia ​​viivoja voidaan havaita vain erittäin alhaisen tiheyden kaasuissa (yleensä alle muutama tuhat hiukkasta cm3:tä kohti). Suuremmilla tiheyksillä tapahtuu käänteinen törmäysdeeksitaatio (sammutus), eikä atomeilla ole aikaa lähettää fotoneja. Jopa maanpäällisissä olosuhteissa saatu jalostettu kaasu on liian tiheää, jotta nämä viivat näkyisivät sen spektrissä (tämän vuoksi niitä kutsuttiin myöhemmin kielletyiksi viivoiksi ). Kun William Huggins ensimmäisen kerran tutki Kissansilmäsumun spektriä ja löysi viivoja, jotka eivät kuuluneet mihinkään tunnettuun alkuaineeseen , hän katsoi ne uudeksi elementiksi, sumuksi . Lopulta kävi ilmi, että nämä linjat kuuluvat kaksinkertaisesti ionisoituneeseen happeen , joka on erittäin harvinaisessa tilassa.

Törmäysvirityksen aiheuttamilla viivoilla on suuri merkitys kaasusumujen tutkimuksessa, koska niillä voidaan mitata kaasun tiheyttä ja lämpötilaa .

Törmäysherätysprosessi on samanlainen kuin katodiluminesenssi . Molemmissa prosesseissa atomit virittyvät johtuen törmäyksestä elektronien kanssa, mutta katodiluminesenssi indusoidaan keinotekoisesti (suoralla säteilytyksellä elektroneilla, ei valolla), se ei ole spontaani prosessi, se voidaan havaita (suhteellisen) tiheissä kaasuissa.