2.7. Релаксация многоатомной системы

В разд. 2.4 мы рассматривали излучение изолированного атома. В реальной же ситуации любой атом находится в окружении множества других атомов, одна часть которых находится в основном, а другая — в возбужденном состоянии. При этом могут возникнуть новые явления и релаксация может быть обусловлена как спонтанным, так и вынужденным процессами. Эти явления мы кратко обсудим в данном разделе.

2.7.1. Захват излучения

Если доля атомов, которые первоначально находились на верхнем уровне, очень мала и если среда является оптически плотной, то значительную роль может играть так называемый захват излучения. Фотон, который спонтанно испускается атомом, вместо того, чтобы покинуть среду, может быть поглощен другим атомом, который в свою очередь перейдет в возбужденное состояние. Поэтому такой процесс приводит к уменьшению эффективной вероятности спонтанного излучения. Подробное обсуждение данного вопроса можно найти в работе [7], а здесь мы хотели бы лишь отметить, что обусловленное захватом излучения увеличение времени жизни зависит от концентрации атомов, от сечения участвующего в излучении перехода и от геометрической конфигурации среды.