deexcitací

Deexcitace je proces, při kterém vysoce excitovaný systém, jako jsou atomy, Ionty, molekuly či jádra, ustoupí z vyšší energetické hladiny do nižší a při tom uvolní energii. Tato energie se nejčastěji vyjadřuje ve formě fotonů, ale může být rovněž přenášena na částice nebo do okolního prostředí. Deexcitace je základní součástí spektrálních procesů a probíhá ve všech fyzikálních soustavách, které mají vyvstány energetické stavy.

Mezi hlavní mechanismy patří radiativní deexcitace a ne-radiativní deexcitace. Radiativní deexcitace spočívá v emisi fotonu a rozdělí se do oblastí podle prostředí a dráhy: rychlá fluorescence z elektronických stavů, pomalejší fosforescence spojená s přechodem na tripletní stavy, a v případě jádra také emise gama záření. Ne-radiativní deexcitace zahrnuje vnitřní konverzi, kdy energie transferována na elektron je využita k ejekci elektronu, a vibranční relaxaci, popřípadě Augerův jev, kdy se energie uvolní elektronem bez fotonu. V molekulách může nastat i intersystem crossing mezi singletními a tripletními stavy.

V jaderné fyzice deexcitace bývá spojena s vyzařováním gama záření a někdy s doprovodnou emisi částic; některá ramena deexcitace zahrnují isomerickou deexcitaci, která může vyžadovat dodatečný čas k dokončení procesu.

Časové charakteristiky se značně liší: radiativní deexcitace bývá nanosekundová až mikrosekundová (fluorescence, fosforescence), zatímco jaderná deexcitace bývá vysoce rychlá (přesné hodnoty závisí na konkrétním systému). Deexcitace má rozsáhlé aplikační využití, například ve spektroskopii, luminescenci, scintilačních materiálech a lékařské zobrazovací technice.