eksitaatioprosessit

Eksitaatioprosessit, tunnetaan myös nimellä viritys- tai kiihdytysprosessit, viittaavat ilmiöihin, joissa atomi tai molekyyli siirtyy matalammasta energiatilasta korkeampaan energiatilaan. Tämä tapahtuu yleensä absorboimalla energiaa. Energia voi tulla useista lähteistä, kuten fotoneista (valo), törmäyksistä toisten hiukkasten kanssa tai sähkövirrasta. Kun hiukkasen ulkoinen energia absorboituu, sen elektronit siirtyvät korkeammalle energiatasolle, jota kutsutaan virittyneeksi tilaksi. Tämä virittynyt tila on epävakaa.

Virittynyt tila kestää yleensä vain hyvin lyhyen ajan, tyypillisesti nanosekunteja tai vielä vähemmän. Tämän jälkeen atomi tai molekyyli pyrkii palaamaan perustilaansa, eli matalampaan energiatilaan. Paluu tapahtuu emittoimalla absorboitua energiaa. Tämä emissio voi tapahtua eri muodoissa. Yleisin muoto on fotonin emissio, jolloin vapautuu valoa. Tämän vuoksi monet viritysprosessit liittyvät valon tuottamiseen, kuten hehkulampuissa, LED-valoissa tai laserissa. Energia voi vapautua myös muina muotoina, kuten lämpönä tai värähtelynä.

Eksitaatioprosessit ovat keskeisiä monissa luonnonilmiöissä ja teknologisissa sovelluksissa. Ne selittävät esimerkiksi tähtien ja muiden kuumien kappaleiden säteilyä, värien syntymistä fluoresenssissa ja fosforesenssissa, sekä toimivat monien tieteellisten mittausmenetelmien, kuten spektroskopian, perusteena. Ymmärtämällä eksitaatioprosesseja voidaan kehittää uusia materiaaleja ja teknologioita, jotka hyödyntävät energian absorptiota ja emissiota.