正文

把分子內的電子運動、分子的振動和轉動激發(fā)到更高的能態(tài)。分子的激發(fā)主要有熱激發(fā)等幾種方式。

熱激發(fā)?　激發(fā)正常態(tài)分子中的電子，需要較大的能量，通常在火焰和高溫電爐中實現(xiàn)這種激發(fā)。激發(fā)分子振動所需能量比前者要小得多，但只在加熱的氣體中才有相當數(shù)目比率的分子振動被激發(fā)。激發(fā)分子轉動所需的能量更小，常溫氣體中的分子都在轉動。熱激發(fā)的特點是處在各能級上的分子數(shù)由熱平衡分布規(guī)律決定。將熱激發(fā)之后的氣體分子通過一個超聲噴管快速冷卻，由于分子振動一般具有較長的弛豫時間，在一定的短暫時間內分子仍保持在振動能級上，此時甚至可形成振動能級上粒子布居數(shù)的反轉。

電子碰撞激發(fā)?　通常用氣體放電中的熱電子或自由電子束來激發(fā)分子。具有足夠能量的熱電子與分子發(fā)生非彈性碰撞，使分子的內能增加實現(xiàn)激發(fā)。采用單一能量的電子束可更有效地進行電子對分子的碰撞激發(fā)，并能實現(xiàn)選擇性激發(fā)。此法適用于作快速過程的研究。

光激發(fā)?　用光子與分子相互作用來激發(fā)，而后分子發(fā)射熒光退激。觀測分子熒光的傳統(tǒng)方法是用汞燈作光源，經(jīng)濾光后獲得的單色紫外線來激發(fā)?？烧{諧染料激光器出現(xiàn)之后，又能用光激發(fā)的方法研究電子激發(fā)分子的一系列振動和轉動能級。還有一種間接的光激發(fā)叫光解激發(fā)。它是用適當波長的光照射分子使其中某一鍵斷裂，使過程中的能量再分配，斷裂后的產物可能獲得激發(fā)。光激發(fā)具有很好的選擇性，而且過程容易控制，主要用于熒光光譜實驗（見固體發(fā)光）、雙共振實驗和激光器的光泵。

化學能激發(fā)?　在許多放熱化學反應中，釋放出的化學能部分地變成體系的內能激發(fā)了分子。它不同于熱激發(fā)，因為在反應過程中能級上的粒子數(shù)分布一般不同于熱平衡時的粒子數(shù)分布，甚至可能出現(xiàn)布居數(shù)反轉。

能量轉移激發(fā)?　在氣體放電中，有的原子或分子處于亞穩(wěn)態(tài)，壽命較長（見原子的亞穩(wěn)態(tài)），當它同其他分子碰撞時，由于能量轉移，前者返回基態(tài)，后者獲得能量而被激發(fā)。光激發(fā)或化學能激發(fā)的原子或分子，以及化學反應中產生的亞穩(wěn)原子團（自由基），如果激發(fā)態(tài)的壽命較長，也可利用來激發(fā)預定的分子。

粒子束激發(fā)?　氣體放電中通過陰極上開孔的極隧射線是一束高速離子，可用以激發(fā)分子?，F(xiàn)代采用加速器加速電離分子，然后用電磁偏轉系統(tǒng)分離出單一能量的離子束，這束離子通過一個固體箔或氣體池時經(jīng)歷多次碰撞，出射束的分子就被高度激發(fā)或電離。此外，也可以用放射性同位素發(fā)射的帶電粒子來激發(fā)。