Почему свободные атомы лития не могут участвовать в оже-процессе?

Разве не может входящий фотон возбудить один из 1s-электронов в состояние 2p (или еще более высокую энергию), а затем возбужденный электрон вернуться в 1s и выбить 2s-электрон?

Есть ли какая-то фундаментальная причина, запрещающая этот процесс, или он просто очень маловероятен, или он не называется «оже-процессом», потому что первый электрон возбуждается, а не выбрасывается?

Достаточно ли трех? 2 в 1 и 1 в 2, поэтому, если вы выбиваете 1, двойки падают и просто излучают. В 2s или 2p нет ничего другого, что можно было бы сбить. (1 с не может быть сброшен, потому что энергии достаточно только для того, чтобы довести его до 2 с.) Или я неправильно понимаю ваш вопрос?
Возможно ли, чтобы 1s-электрон был возбужден до 2s вместо того, чтобы быть выбитым? В этом случае есть два электрона в 2s.
Эээ, как вы в конечном итоге с 2 в 2 с? Второй фотон в оже-процессе исходит от электрона внешней оболочки, переходящего в более низкое энергетическое состояние. Таким образом, по крайней мере один из электронов окажется в 1 с. Кроме того, что вы думаете о процессе Оже? Мое понимание Оже таково: «1 фотон на входе, 2 электрона на выходе», при этом атом получает +2 заряда.
У меня сложилось впечатление, что «1 фотон на входе, 1 электрон на выходе» также может быть оже-процессом, но, возможно, я ошибаюсь. В этом случае падающий фотон мог бы возбудить один электрон из оболочки 1s. Тогда на 2s-оболочке может быть два электрона и один на 1s-оболочке. Один 2s-электрон может вернуться к 1s и выбить другой 2s-электрон. Разве это не квалифицируется как Оже-процесс?
Или, что еще лучше, 1s-электрон возбуждается до состояния 2p, так что удовлетворяется правило отбора электрического диполя.
Прошло очень много времени с тех пор, как я занимался атомной физикой, поэтому я не могу точно сказать о том, что считается Оже. И да, я забыл о правиле выбора; но если вы заметите это, то не будет ли запрещен и переход 2s в 1s?
Но я думаю, что в основном вы правы, оже-процесс в принципе должен быть доступен, когда у вас есть три электрона. Так что если что-то и запрещает свободный литий, то это должно быть что-то конкретное об уровнях энергии.
Я думаю, что переход 2s - 1s должен быть возможен, так как он требует только виртуального фотона, который не ограничен электромагнитными правилами отбора. Я изменил содержание вопроса, чтобы отразить нашу дискуссию!
Я думал, что «требуется виртуальный фотон» — это то же самое, что «запрещено правилами выбора диполей».

Ответы (1)

Я не эксперт по эффекту Оже, но страница Википедии по электронной спектроскопии Оже, кажется, указывает на то, что эффекты Оже можно наблюдать в литии. Как указывает @WillieWong в комментариях, обычный эффект Оже не работает: если лазер просто удаляет один 1-секундный электрон, у вас остается 1-секундный электрон. 1 2 с 1 конфигурация, которая не может ионизироваться до Li + + поскольку возбужденный электрон может столкнуться с основным только до 2 с (и даже этот переход исключен, поскольку конечное состояние идентично начальному!).

Однако в принципе возможно, что лазер одновременно или последовательно ионизирует атом лития и возбуждает ион, оставляя его в конфигурации 2s 1 1 или выше. (Как сказано в комментариях, 2s 2 отсутствует по правилам дипольного отбора.) Такая конфигурация (или аналогичная) будет иметь достаточно энергии, чтобы вытолкнуть один из электронов при оже-переходе.

Загвоздка в том, что один лазерный импульс может делать обе вещи, а один лазерный фотон не может. Выход из дважды возбужденного иона является для слабых импульсов двухфотонным процессом, так как нужно сделать два перехода, каждый из которых аннигилирует фотон. Таким образом, это в два раза менее вероятно, чем 1s 1 2 с 1 переход, или, другими словами, квадратично масштабируется с интенсивностью лазера. К счастью, можно создавать достаточно сильные импульсы, чтобы использовать это в своих интересах (или даже вывести ситуацию далеко за пределы режима возмущения, где фотоны являются осмысленными понятиями) и использовать большие интенсивности, чтобы оставить всевозможные интересные возбужденные ионно-электронные конфигурации. Пока некоторые из них приводят к появлению оже-электронов, их будет относительно легко обнаружить, поскольку они имеют довольно характерные признаки.

Я полагаю, что когда люди заявляют, что в литии можно наблюдать эффект Оже (как в Википедии), они обычно имеют в виду связанный литий, поскольку в нем доступно больше электронов. Вы говорите, что лазер должен одновременно ионизировать и возбуждать атом. А как насчет того, чтобы не ионизировать его? Разве лазер не может просто возбудить атом до 1 с? 1 2 с 1 1 состояние?