Liste der Emissionslinien von Helium

gemessenes Spektrum einer Helium-Entladungslampe (He I) im Bereich 380-780 nm

Atome können durch Energieaufnahme oder Energieabgabe ihr energetisches Niveau ändern. Eine Möglichkeit der Energieabgabe ist die Emission eines Photons, wobei die Energiedifferenz des Atoms (Energiezustand vor und nach Ausstrahlung des Photons) auf das Photon übertragen wird. Höherenergetische Photonen haben eine kürzere Wellenlänge, während Photonen mit niedrigerer Energie eine längere Wellenlänge haben und somit einem ursprünglich auch geringeren Energieunterschied entsprechen. Basierend auf der Quantenmechanik des Atomaufbaus kann ein Atom ausschließlich diskrete Energiezustände annehmen, deren Energie-Differenzen sich als unterschiedliche Photonen-Wellenlängen zeigen. Ebenso kann man über die beobachtbaren Wellenlängen auf die Energiedifferenzen und somit auf den inneren Aufbau eines Atoms schließen (Atomspektroskopie). Das Emissionsspektrum ist ähnlich eindeutig wie ein Fingerabdruck, so dass bspw. in der Metallurgie mit Hilfe eines Funkenspektrometers auf die prozentuale Zusammensetzung der Schmelze geschlossen werden kann. Hierbei gibt die Lage der Emissionslinien Auskunft über die in der Schmelze enthaltenen Bestandteile (Qualität) und die Stärke der bewerteten Linien über die (Quantität) der Bestandteile der Schmelze.

Qualität und Quantität der Angaben

Wenn gleich die hier wiedergegebenen Daten in den meisten Fällen hinreichende Genauigkeiten bieten, so gibt es doch Anwendungsfälle, in denen genauere Daten notwendig sind oder gewonnen werden. Über die exakte Lage der Emissionslinien (sub-pm-Bereich) herrscht oftmals noch Unklarheit. Zu berücksichtigende Punkte während der experimentellen Ermittlung der Emissionslinien sind unter anderem: Dopplerverbreiterung, Druckverbreiterung, Ionisierungsgrad, Isotopenverhältnis, Instrumentenverbreiterung.

Tabellarische Übersicht

Ionisierungszustand I

Wellenlänge in Luft in nm	relative Intensität
32,0293	10
50,55	2
50,5684	3
50,5912	4
50,62	5
50,657	7
50,7058	10
50,7718	15
50,8643	20
50,9998	25
51,2098	35
51,5616	50
52,2213	100
53,703	400
58,4334	1000
59,1412	50
257,76	50
272,319	1
276,38	2
281,82	10
282,908	4
294,511	10
301,37	40
318,774	20
335,455	1
344,759	2
358,727	1
361,364	3
363,423	2
370,5	3
373,286	1
381,9607	10
381,976	1
388,865	500
396,4729	20
400,927	1
402,6191	50
402,636	5
412,082	12
412,099	2
414,376	3
438,7929	10
443,755	3
447,1479	200
447,168	25
471,3146	30
471,338	4
492,1931	20
501,5678	100
504,774	10
587,562	500
587,597	100
667,815	100
686,748	3
706,519	200
706,571	30
728,135	50
781,615	1
836,169	2
906,327	2
921,034	2
946,361	10
951,66	4
952,617	3
952,927	1
960,342	1
970,26	3
1002,773	6
1003,116	2
1013,85	1
1031,123	10
1031,154	2
1066,765	3
1082,909	300
1083,025	1000
1083,034	2000
1091,305	9
1091,71	3
1196,912	30
1252,752	20
1278,499	50
1279,057	20
1284,596	7
1296,845	10
1298,489	2
1508,364	12
1700,247	200
1855,555	1
1868,534	500
1869,723	200
1908,938	100
1954,308	20
2058,13	1000
2112,007	80
2112,143	10
2113,203	20
4047,89	4

Ionisierungszustand II

Wellenlänge in Luft in nm	relative Intensität
23,1454	15
23,2584	20
23,4347	30
23,7331	50
24,3027	100
25,6317	300
30,378	1000
30,3786	500
95,87	5
97,211	6
99,236	8
102,527	15
108,494	30
121,509	35
121,517	50
164,034	120
164,047	180
238,54	7
251,12	9
273,33	12
320,296	3
320,31	15
468,54	6
468,57	30
541,152	5
656,01	8
1012,36	15
1162,64	4
1863,68	6
3090,85	3

Literatur

• Joseph Reader and Charles H. Corliss: Line Spectra of the Elements in Handbook-of-Chemistry-and-Physics

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