¿Por qué los átomos de litio libres no pueden participar en un proceso Auger?

¿No debería ser posible que un fotón entrante excite uno de los electrones 1s a un estado 2p (o uno de energía aún mayor) y luego que el electrón excitado vuelva a 1s y expulse al electrón 2s?

¿Hay alguna razón fundamental que prohíba este proceso, o es muy poco probable, o no se llama "proceso Auger" porque el primer electrón se excita en lugar de expulsarlo?

¿Son tres suficientes? 2 en 1 y 1 en 2, así que si eliminas los 1, los 2 caen y simplemente se irradian. No hay nada más en 2s o 2p para que se destaque. (Los 1 no se pueden eliminar, porque la energía solo es suficiente para llegar a 2). ¿O estoy malinterpretando su pregunta?
¿No es posible que el electrón 1s se excite a 2s en lugar de ser eliminado? En ese caso hay dos electrones en 2s.
Uh, ¿cómo terminas con 2 en 2? El segundo fotón en el proceso Auger proviene de un electrón de la capa externa que pasa a un estado de menor energía. Entonces, al menos uno de los electrones terminará en 1s. Además, ¿en qué está pensando como proceso Auger? Mi comprensión de Auger es "1 fotón adentro, 2 electrones afuera", con el átomo recogiendo +2 carga.
Tenía la impresión de que "1 fotón adentro, 1 electrón afuera" también sería un posible proceso Auger, pero tal vez me equivoque. En ese caso, el fotón entrante podría excitar un electrón de la capa 1s. Entonces podría haber dos electrones en la capa 2s y uno en la capa 1s. Un electrón 2s podría volver a 1s y expulsar al otro electrón 2s. ¿No califica esto como un proceso Auger?
O mejor, el electrón 1s se excita para estar en un estado 2p de modo que se cumpla la regla de selección del dipolo eléctrico.
Ha pasado mucho tiempo desde que hice física atómica, por lo que no puedo decir con certeza qué se cuenta como Auger. Y sí, me olvidé de la regla de selección; pero si observa eso, ¿no estaría también prohibida la transición 2s - 1s?
Pero creo que fundamentalmente tiene razón, el proceso Auger, en principio, debería estar disponible cuando tenga tres electrones. Entonces, si algo prohíbe el litio libre, tendría que ser algo específico sobre los niveles de energía.
Creo que la transición 2s - 1s debería ser posible ya que solo requiere un fotón virtual que no está limitado por las reglas de selección electromagnética. ¡Cambié el contenido de la pregunta para reflejar nuestra discusión!
Pensé que "necesita un fotón virtual" era lo mismo que "prohibido por las reglas de selección de dipolo".

Respuestas (1)

No soy un experto en el efecto Auger, pero la página de wikipedia sobre la espectroscopia electrónica Auger parece indicar que los efectos Auger se pueden observar en el litio. Como @WillieWong señala en los comentarios, el efecto Auger habitual no funciona: si el láser simplemente elimina un electrón 1s, te queda un 1s 1 2s 1 configuración, que no puede ionizarse a Li + + ya que el electrón excitado solo puede chocar con el suelo hasta 2 segundos (¡e incluso esa transición está fuera ya que el estado final es idéntico al inicial!).

Sin embargo, en principio es posible que el láser ionice simultáneamente, o secuencialmente, un átomo de litio y excite el ion, dejándolo en una configuración 2s 1 2p 1 o mas alto. (Como se dijo en los comentarios, 2s 2 está fuera por las reglas de selección de dipolo.) Tal configuración (o una similar) tendría suficiente energía para expulsar uno de los electrones en una transición Auger.

El problema es que, si bien un solo pulso de láser puede hacer ambas cosas, un solo fotón de láser no puede. Dejar un ion doblemente excitado es, para pulsos débiles, un proceso de dos fotones, ya que necesitas hacer dos transiciones, cada una de las cuales aniquila un fotón. Como tal, es el doble de improbable que los 1 1 2s 1 transición, o dicho de otro modo, escala cuadráticamente con la intensidad del láser. Afortunadamente, es posible producir pulsos lo suficientemente fuertes como para usar esto en su beneficio (o, de hecho, para sacar la situación del régimen de perturbación donde los fotones son conceptos significativos) y usar intensidades fuertes para dejar todo tipo de interesantes configuraciones electrónicas de iones excitados. Siempre que algunos de estos den como resultado electrones Auger, estos serán relativamente fáciles de detectar ya que tienen firmas bastante características.

Creo que cuando las personas afirman que se puede observar un efecto Auger en el litio (como en Wikipedia), generalmente se refieren al litio ligado, ya que tiene más electrones disponibles. Está diciendo que el láser necesitaría ionizar y excitar simultáneamente el átomo. Pero, ¿qué hay de no ionizarlo? ¿No puede el láser simplemente excitar el átomo a 1s? 1 2s 1 2p 1 ¿estado?
¿Por qué los átomos de litio libres no pueden participar en un proceso Auger?
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