[科普中国]-非辐射跃迁

非辐射跃迁是指在许多过程中,原子或分子中的电子由较高能级跃迁至低能级并不发出电磁辐射,称作非辐射跃迁。例如,处于亚稳能级的原子和离子在高真空条件下通过辐射过程而跃迁到低能级一般是很慢的,在气体放电现象中它会通过碰撞或者向器壁的扩散而快速地释放能量，从而跃迁到低能级。1

辐射跃迁电子从高能级向较低能级跃迁时，必然释放一定的能量。如跃迁过程伴随着放出光子，这种跃迁称为辐射跃迁

非辐射跃迁对于气体激光器中放电的气体来说，非辐射跃迁的主要机制是通过原子和其他原子或自由电子的碰撞或原子与毛细管壁的碰撞来实现的。固体激光器中，非辐射跃迁的主要机制是激活离子与基质点阵的相互作用，结果使激活离子将自己的激发能量传给晶体点阵，引起点阵的热振动，或者相反。总之，这时能量间的跃迁并不伴随光子的发射和吸收2。在许多过程中，原子或分子中的电子由较高能级跃迁至低能级并不发出电磁辐射，称作非辐射跃迁。例如，处于亚稳能级的原子和离子在高真空条件下通过辐射过程而跃迁到低能级一般是很慢的，在气体放电现象中它会通过碰撞或者向器壁的扩散而快速地释放能量，从而跃迁到低能级。

无辐射跃迁无辐射跃迁是通过原子之间的碰撞等形式将激发所得的能量交给周围环境（晶格）。原子发射或吸收光子而从一个能级改变以另一个能级，则称为辐射跃迁。只有在原子的两个能级满足辐射跃迁选择定则的情况下，才能够在这两个能级间产生辐射跃迁。换句话说，原子发射或吸收光子，只能出现在某些特定能级之间。如果原子只是通过与外界碰撞的过程或其它与外界进行能量交换的过程而从一个能级改变到另一个能级，既不发射也不吸收光子，则称为无辐射跃迁3。

定义编辑

例如，在一个气体放电管中，处于低能级E1的原子，通过与其它原子或自由电子相碰撞，就有可能从外界获得能量而激发到高能级E2。反之，处于高能级E2的原子，通过与其它原子或管壁之类相碰撞,也有可能把能量传递给外界而回到低能级E1。在这一类过程中，原子只是通过与外界碰撞而改变其内部能量值，完全与吸收或发射光子无关。

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学