tri iKO m^l^lxi .1 Q Za hranicemi Bornovy-Oppenheimerovy aproximace ■ i tu Jemná struktura Moment hybnosti molekuly ve stavu 1Z odpovídá rotaci. U ostatních stavů dochází k interakci mezi rotací, orbitálním momentem elektronů a spinem elektronů. • Spin-orbitální interakce: Závisí na A a Z, štěpí energiové hladiny na 2S+ 1 komponent. AE = hcAAT Neuplatňuje se u Z stavů (A = 0) ani singletů (S = Z = 0). • Spin-rotační interakce: Také štěpí hladiny na 2S+ 1 komponent, posun mezi komponentami závisí na rotačním čísle. • Interakce orbitálního a rotačního pohybu: A-zdvojení. Dva stavy s opačnou orientací průmětu A mohou mít různou energii. Hyperjemná struktura: interakce s jaderným spinem. Hundovy případy Hundův případ a O Spin-orbitální vazba je silnější než spin-rotační • Dobrá kvantová čísla: A, S, Z, ft = A + Z, J = ft + R Eroř = ej(j + 1) • nemusí existovat stav s Erot = 0 (to platí i pro případ b). 9 výběrové pravidlo na změnu rotace AJ = 0, ±1. Hundův případ b • Vazba na rotaci je silnější než spin-orbitální • Častý pro Z stavy (A = 0, bez spin-orbitální interakce) • Dobrá kvantová čísla: A, S, N = A + R, J = N + S. • Stavy se místo kvantového čísla J často označují kvantovým číslem N. • K rotační energii se přidává energie spin-rotačního štěpení (komponenty N-S, A/-S+1,..., A/+S). Může se stát, že pro nízká J převažuje spin-orbitální vazba (a), zatímco pro vysoká J téhož vibronického stavu převažuje spin-rotační vazba (a Hundův případ b). Existují Hundovy případy a - e. Hundovy případy Hunduv případ a A n j Erot A + Z ft + R ej(j + i) -ii 1/2 / 9/2 7/2 5/2 3/2 1/2 \ \ 4 / 9/2 7/2 7/2 5/2 N Hunduv případ b A N J Erot A+ R A/+S BN(N+ 1) -ii 3/2 9/2 7/2 5/2 3/2 case(a) case (b) 5/2 3/2 3/2 1/2 OH: spin-rotační vazba a A-zdvojení Q Optická emisní spektroskopie (nejen) plazmatu tu Optická emisní spektroskopie Optická spektroskopie: • absorpční • emisní • kombinace: • fotoluminiscence • reabsorpce Rozptyl: • Mie (limity: Rayleigh, geometrický) • Raman 9 Thomson absorption line spectrum emission line spectrum «» 450 5O0 E0 €00 €50 700 750 800 Hytfogon Spednjn i-4........li 400 450 SCO 50 600 650 700 Spektrometr Součásti spektrometru: • vstupní štěrbina • zrcadlo • disperzní prvek a mřížka • hranol • zrcadlo • detektor • CCD • ICCD • fotonásobič Spektrometr - mřížka Součásti spektrometru: • vstupní štěrbina • zrcadlo • disperzní prvek 9 mřížka , m\ = d (sin (3 — sin a) 9 hranol • zrcadlo • detektor • CCD • ICCD • fotonásobič Spektrometr - hranol Součásti spektrometru: • vstupní štěrbina • zrcadlo • disperzní prvek 9 mřížka 9 hranol • zrcadlo • detektor • CCD • ICCD • fotonásobič 1.54 1.52 S 1.48 1.46 1.44 1.42 200 500 1000 1500 A [um Spektrometr - detektor Součásti spektrometru: • vstupní štěrbina 9 zrcadlo • disperzní prvek 9 mřížka • hranol • zrcadlo • detektor • CCD • ICCD • fotonásobič Interline transfer CCD Vertical shift registers Active pixels- Transfer register Intensivier Gated On Electron Flow: Electrical Connection Rings Input window Input Window Photocathode MicroChannel Plate {MCP) Incident Light CCD Array Fiberoptic Bundle -0 V\ \ ^Phosphor (Fluorescent Screen) -ZW v\ 6 kV v 600 V 900 V Incoming Photon \ IAf. . \ Window Photo- / f, cathode / Dynodes Photo multiplier Tube Focusing Electrode , .- ez:U>JI I" Figure 1 Power Supply Output Meter Spektrometr Součásti spektrometru: • vstupní štěrbina • zrcadlo • disperzní prvek 9 mřížka • hranol • zrcadlo • detektor • CCD • ICCD • fotonásobič 9 spektrální rozsah, spektrální rozlišení ^ citlivost, SNR, dynamický rozsah 9 časové rozlišení, možnost synchronizace Spektrometr Součásti spektrometru: • vstupní štěrbina • zrcadlo • disperzní prvek » mřížka • hranol • zrcadlo • detektor • CCD • ICCD • fotonásobič OES - využití v plazmatu • Přítomnost částic, koncentrace a prostoročasové rozložení excitovaných částic 0 20 40 60 80 100 120 140 ns OES - využití v plazmatu • Přítomnost částic, koncentrace a prostoročasové rozložení excitovaných částic • Při použití modelů i koncentrace částic v základním stavu absolutní měření intenzity O srovnání s jinou čarou, aktinometrie 7 6 5 x10 2 1 0 Hr-, llii