神奈川県|エキシマ発光とは

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エキシマ発光とは


エムディコムのエキシマランプ

Xe,Kr,Ar,Neなどの希ガスの原子は化学的に結合して分子を作らないため、不活性ガスと呼ばれる。しかし、放電などによりエネルギーを得た希ガスの原子(励起原子)は他の原子と結合して分子を作ることが出来る。こうして出来た分子をエキシマ(excited dimmerの略)という。希ガスがキセノンの場合には
 e + Xe → e + Xe*
Xe* + Xe + Xe → Xe2* + Xe
となり、励起されたエキシマ分子であるXe2*が基底状態に遷移するときに172nmのエキシマ光を発光する。基底状態に遷移すると励起原子ではなくなるのでXe原子に解離する。即ち、エキシマには基底状態が存在しない。通常基底状態に遷移する時発光する共鳴線は基底状態の原子に吸収されるいわゆる自己吸収を生じ、強い発光が妨げられるがエキシマにはそれがない。そのためエキシマ光は高い発光効率が得られ、キセノンエキシマランプの場合20%に達するものも報告されている。