Das Nachleuchten des aktiven Stickstoffs

Zusammenfassung

Von Cario und Kaplan wurde in einer früheren Arbeit das sichtbare Nachleuchten des aktiven Stickstoffs gedeutet als eine Anregung metastabiler Stickstoffmoleküle durch Stoß zweiter Art mit metastabilen Stickstoffatomen. Das in der vorliegenden Arbeit untersuchte ultrarote Nachleuchten des aktiven Stickstoffs kann ebenfalls durch diese nunmehr erweiterte Hypothese erklärt werden. Im zweiten Teil der Arbeit wird eine einheitliche Beschreibung aller Vorgänge, die zum Nachleuchten führen können, gegeben. Aktiver Stickstoff ist atomarer Stickstoff. Die atomare Natur bedingt die lange Lebensdauer des aktiven Zustandes. Eine Rekombination der Atome zu Molekülen ist praktisch nur im Dreierstoß möglich. Das Reaktionsprodukt solcher Dreierstöße sind angeregte Moleküle in einem metastabilen Zustand. Durch den Zusammenstoß zweier solcher metastabiler Moleküle wird eines derselben in ein angeregtes, metastabiles Atom im²P-Zustand und ein normales Atom oder zwei Atome im²D-Zustand dissoziiert. Solche metastabilen Atome stoßen mit metastabilen Molekülen zusammen und regen diese im Stoß zweiter Art an zu höheren Energieniveaus, von denen die Moleküle unter Emission des sichtbaren Nachleuchtens wieder zum metastabilen Zustand zurückkehren. Die Rolle der Prädissoziation wird besprochen. Es ergeben sich daraus Vorstellungen über die Bildung der metastabilen Atome und eine weitere Anregungsmöglichkeit für das Nachleuchten. Die beschriebenen Reaktionen, mit deren Hilfe das gesamte Spektrum des Nachleuchtens vollständig erklärt werden kann, stehen im Einklang mit den experimentell beobachteten Abklingungsgesetzen des nachleuchtenden aktiven Stickstoffs.