Luminescencja - wykład

Nasza ocena:

3
Pobrań: 119
Wyświetleń: 931
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Luminescencja - wykład - strona 1 Luminescencja - wykład - strona 2 Luminescencja - wykład - strona 3

Fragment notatki:

3.
LUMINESCENCJA.
WYZNACZENIE
WYDAJNOŚCI
KWANTOWYCH
FLUORESCENCJI
1. Wprowadzenie
Luminescencją nazywana jest kaŜda emisja promieniowania, która nie jest świeceniem
ciał ogrzanych do wysokich temperatur. Luminescencja zachodzi z elektronowo oscylacyjnie wzbudzonej cząsteczki będącej w równowadze termicznej z otoczeniem. RóŜne
rodzaje luminescencji związane są z róŜnymi sposobami dostarczania energii wzbudzenia.
Fotoluminescencją nazywamy emisję atomów lub cząsteczek, które po zaabsorbowaniu
promieniowania ultrafioletowego, widzialnego lub podczerwonego o odpowiedniej energii
powracają do stanu podstawowego.
Schemat procesów fotofizycznych, związanych z absorpcją i emisją promieniowania w
cząsteczkach wieloatomowych o podstawowym stanie singletowym (S0), przedstawiono na
diagramie, nazywanym od nazwiska jego twórcy, diagramie Jabłońskiego (por. rys. 1).
Rys. 1. Diagram Jabłońskiego dla cząsteczki o singletowym podstawowym
stanie elektronowym. Strzałki proste oznaczają przejścia promieniste,
strzałki faliste – przejścia bezpromieniste
1
Na rys. 1 elektronowe przejścia promieniste zaznaczono strzałkami prostymi, elektronowe
przejścia bezpromieniste falistymi strzałkami poziomymi, procesy zaś relaksacji oscylacyjnej,
tj. utraty nadmiaru energii oscylacyjnej w danym stanie elektronowym, falistymi strzałkami
pionowymi. Literą k z odpowiednimi indeksami oznaczono stałe szybkości promienistych i
bezpromienistych przejść elektronowych i mają one wymiar [s–1].
Fotoluminescencja, która powstaje w wyniku przejścia z najniŜszego poziomu
oscylacyjnego wzbudzonego stanu elektronowego S1 na dowolny oscylacyjno-rotacyjny
poziom stanu podstawowego S0. (por. przejście S1→S0 rys. 1) nazywana jest fluorescencją.
Bezpromieniste przejście elektronu z poziomu S1 do metastabilnego poziomu trypletowego
T1 powoduje pojawienie się emisji związanej z przejściem elektronowym T1 → S0, przesuniętej
ku dłuŜszym falom w stosunku do fluorescencji S1 → S0, zwanej fosforescencją, (por. rys. 2).
Rys 2. Względne połoŜenia widm: A – absorpcji, B – fluorescencji, C – fosforescencji.
Przejścia bezpromieniste pomiędzy stanami elektronowymi o jednakowej krotności
(S2~~S1, T2~~T1) nazywamy konwersją wewnętrznej, natomiast przejścia bezpromieniste,
które zachodzą pomiędzy stanami o róŜnej krotności (S1 ~~ T1 i T1 ~~ S0 na rys. 1)
nazywamy przejściami międzysystemowymi. Wymienione przejścia bezpromieniste następują
wówczas, gdy wielowymiarowe hiperpowierzchnie energii potencjalnej odpowiednich stanów
elektronowych dostatecznie zbliŜają do siebie w otoczeniu pewnego punktu albo nawet
przecinają się ze sobą, a konwersja zarówno S1 ~~S0 (T2 ~~ T1), jak i S1~~T1 (T1~~S0)
zachodzą bez zmiany konfiguracji i pędów jąder. Przejście cząsteczki ze stanu S1 na wysoki
poziom oscylacyjny stanu S0 jest równoznaczne z zamianą jej energii wzbudzenia
elektronowego na energię oscylacji w stanie niewzbudzonym. Energia ta zostaje następnie
odprowadzona przez zderzenia z innymi cząsteczkami w ... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz