Флуоресценция

Флуоресценция и фосфоресценция. По длительности свечения различают два вида люминесценции — флуоресценцию и фосфоресценцию. [c.361]

Люминесценцию с длительностью порядка 10" —10" с и меньше называют флуоресценцией. Под фосфоресценцией понимают свечение, продолжающееся заметный промежуток времени (от с до нескольких часов) после прекращения возбуждения. Подобное разделение люминесценции на флуоресценцию и фосфоресценцию, строго говоря, является условным, и установить точную границу между ними невозможно. [c.361]

Резонансная флуоресценция. Кроме люминесценции с измененной длиной волны наблюдается также свечение с неизменной длиной волны, т. е. длина волны света возбуждения совпадает с длиной волны света люминесценции. Этот вид люминесценции называется резонансной флуоресценцией. Она впервые наблюдалась Вудом в 1904 г. при исследовании оптических свойств паров натрия. Механизм возникновения резонансной флуоресценции заключается в следующем. Атом (или молекула), поглощая световой квант, переходит в некоторое возбужденное состояние. Спустя время, равное продолжительности жизни атома в этом возбужденном [c.366]

Часть энергии излучения лампы накачки с частотой = = ( 3 — Ei)/k (эта частота соответствует частоте зеленого света) расходуется для накачки, т. е. для создания состояния с отрицательной температурой. Атомы, находящиеся в возбужденном состоянии 3, отдавая часть своей энергии кристаллической решетке, безызлучательно переходят в метастабильное состояние 2- Затем, излучая красный свет с длиной волны I = 6943 А, атомы могут спонтанно перейти в основное состояние. Так возникает красная флуоресценция кристалла рубина. [c.384]

Как уже упоминалось выше, определение интенсивности рентгеновских лучей по количеству тепла, выделяемого ими при поглощении в металлах, являясь принципиально наиболее прямым способом, связано с большими практическими затруднениями. Интенсивность рентгеновских лучей может изме-р ться также и по наблюдению других действий рентгеновских лучей по интенсивности вызываемой ими флуоресценции, по скорости происходящей под их влиянием фотохимической реакции, в частности, по почернению фотографической пластинки, и по силе ионизационного тока, получаемого при их действии. Наиболее разработан ионизационный метод, при котором стараются добиться того, чтобы рентгеновские лучи полностью поглощались в ионизационной камере (толстый слой газа, применение тяжелого газа). Теперь в стандартных рентгеновских установках для структурного анализа обычно применяются счетчики Гейгера. > [c.405]

Другой, более простой и интересный метод исследования волны во второй среде был предложен Л. И. Мандельштамом и Зелени. Явление наблюдается на границе между стеклом и жидкостью, в которой растворено некоторое количество флуоресцирующего веш,ества. Волна, заходящая во вторую среду, в тонком слое (меньше X) будет иметь еще значительную интенсивность и вызовет в нем заметную флуоресценцию. Наблюдение флуоресцирующего слоя и является методом исследования интересующего нас явления. [c.488]

Фотографирование на обычных пластинках в области короткого ультрафиолета, поглощаемого желатином, легко достигается при помощи сенсибилизации, основанной на ином принципе. Чувствительная поверхность пластинки покрывается веществом, флуоресцирующим под действием коротких ультрафиолетовых лучей (например, тонким слоем машинного масла). Свет флуоресценции, имеющей большую длину волны, проникает сквозь желатин и хорошо фотографируется. Таким путем без труда удается использовать обычные пластинки для фотографирования в ультрафиолете при X = 180,0 нм и короче. [c.674]

Полосатые спектры можно возбуждать также, заставляя газ светиться под действием соответствующего освещения (флуоресценция). Наиболее хорошо исследованы спектры двухатомных молекул. Многоатомные молекулы представляют собой обычно гораздо менее прочные соединения,так как многообразие взаимных вращений и колебаний отдельных частей такой молекулы открывает большое число возможностей распада. Поэтому возбуждение интенсивного спектра многоатомных молекул затруднительно. Вместе с тем спектры многоатомных молекул значительно сложнее, и для различения важных деталей требуется применение спектральных приборов особенно большой разрешающей силы. Совокупность обоих обстоятельств — малая интенсивность и необходимость применения приборов большого разрешения — очень затрудняет исследование спектров испускания многоатомных молекул. Приходится ограни- [c.744]

Явление флуоресценции паров, рассмотренное выше, начали изучать лишь в начале XX века. Оно получило свое истолкование после создания теории Бора. Явления фотолюминесценции жидкостей и твердых тел, гораздо более яркие и легко наблюдаемые, известны более трехсот лет. Однако вследствие значительно большей сложности взаимодействия между молекулами в случае жидких и твердых веществ полной теоретической ясности в истолковании явлений люминесценции конденсированных систем мы не имеем и в настоящее время, несмотря на ряд полученных важных результатов, достигнутых, в частности, и благодаря работам советских физиков. [c.752]

Рис. 39.2. Схема наблюдения флуоресценции жидкостей.

Явление ослабевания люминесценции вследствие введения посторонних веществ носит название тушения люминесценции. Механизм этого процесса ясен для случая резонансной флуоресценции газов. Атом находится в возбужденном состоянии в среднем 10 — 10 с. За это время может произойти столкновение возбужденного атома с каким-либо атомом или молекулой примеси. При этом может оказаться, что энергия возбужденного атома передается частице, которая с ним столкнулась, и расходуется на какие-либо процессы, происходящие в данной частице, или переходит в тепло (столкновения второго рода). Таким образом, часть возбужденных атомов лишается возможности участвовать в излучении, и следовательно, происходит ослабление (тушение) первоначально наблюдаемой люминесценции. Взамен нее может произойти химическая реакция с молекулой, которая сама не поглощает света, но заимствует его от возбужденного атома (сенсибилизированная фотохимическая реакция, см. 190). Поглощенная энергия, переданная при столкновении второй частице, может пойти на возбуждение последней и вызвать ее люминесценцию (сенсибилизированная люминесценция). [c.755]

Не исключено, что присутствие тех или иных тушащих агентов и обусловливает пониженный выход флуоресценции, наблюдаемый во многих случаях. Наоборот, сильное увеличение яркости флуоресценции, обнаруженное, например, при добавлении щелочи к водным [c.755]

Окружающая среда влияет не только на интенсивность, но и на спектральный состав люминесценции. Например, замена одного растворителя другим может переместить полосу флуоресценции на несколько сотен ангстрем. Причина лежит, по-видимому, чаще всего в том, что при этом меняется степень диссоциации растворенного вещества, а флуоресценции молекулы и иона часто сильно разнятся между собой. Например, молекула акридина флуоресцирует лиловым светом, а ее ион — сине-зеленым. В соответствии с этим акридин в органических растворителях или в щелочной среде светится фиолетовым светом, а в водном растворе или кислой среде — сине-зеленым. Указанные обстоятельства часто затрудняют применение метода люминесценции для целей количественного анализа. Однако нередко это удается обойти путем тщательного предварительного исследования. [c.756]

В настоящее время нередко применяют люминесцентный анализ. Флуоресценция нефти или содержащихся в ней примесей весьма значительна. Этим пользуются для быстрой разведки при закладке буровых скважин. Исследуя на флуоресценцию кусочки извлеченной при бурении породы, содержащие следы нефти, получают возможность судить о близости нефтеносных слоев и нередко о качестве нефти. [c.766]

Известно, что флуоресценция возникает в результате переходов атомов или молекул между возбужденными состояниями. Длительность флуоресцентного высвечивания 10 ° сек, причем на вероятность перехода можно воздействовать, например, добавлением гасящих веш,еств или, наоборот, хорошей очисткой среды, изменением ее температуры и др. Однако ни одним из этих способов погасить обнаруженное свечение не удавалось. [c.234]

В опыте Боте между двумя такими счетчиками С] и С2 помещалась тонкая металлическая пластинка А, которая освещалась слабым потоком рентгеновских лучей. Под их действием пластинка сама становилась источником рентгеновского излучения (так называемая рентгеновская флуоресценция). Вследствие малой интенсивности первичного пучка количество рентгеновских фотонов, испускаемых пластинкой, было невелико. При их попадании в счетчик он срабатывал и приводил в действие особый механизм М, производящий отметку на движущейся лепте Л. Если бы излучаемая энергия распространялась равномерно во все стороны, как это следует из волновых представлений, то оба счетчика должны были бы срабатывать одновременно и отметки на ленте находились бы одна против другой. В действительности же наблюдается совершенно беспорядочное расположение отметок, что можно объяснить лишь тем, что в от- [c.163]

Рис. 34.1. Схемы кинетики резонансной флуоресценции (а), спонтанной люминесценции (б) и замедленной флуоресценции и фосфоресценции (в)

Схема резонансной флуоресценции показана на рис. 34.1, а. В результате поглощения кванта света частоты Vl2 молекула попадает на возбужденный уровень 2, откуда спустя некоторое время самопроизвольно переходит на уровень 1, испуская фотон с частотой V2l = Vl2. Резонансная флуоресценция наблюдается в атомных парах, у некоторых простых молекул и иногда в более сложных системах. [c.248]

Спонтанная люминесценция (рис. 34.1,6) отличается от резонансной флуоресценции тем, что после поглощения фотона молекула очень быстро (за время около с) безызлучательно переходит на уровень 3, с которого происходит излучение. Этот вид люминесценции характерен для сложных молекул в парах и растворах. Вынужденная люминесценция (рис. 34.1, в) характеризуется тем, что после поглощения кванта света молекула обычно безызлучательно попадает в состояние 4, которое имеет большее время жизни, чем время жизни возбужденного состояния 3. В результате внешнего воздействия она может попасть в состояние 3 и затем перейти в основное состояние 1 с испусканием фотона частоты vзl. В частности, если безызлучательный переход с уровня 4 на уровень 3 произошел за счет теплового движения молекул, то такая флуоресценция называется замедленной. [c.248]

Молекула может перейти в основное состояние и с уровня 4, испуская квант света с частотой 41. Такая люминесценция называется фосфоресценцией. Вынужденная флуоресценция и фосфоресценция характерны для многих органических молекул в растворах и органических кристаллах. [c.248]

Открытие фотографии и ее успехи сыграли решающую роль в исследовании ультрафиолетовых лучей, ибо фотографическая пластинка оказывается к ним весьма чувствительной. Исследование ультрафиолетового излучения удобно также производить по его сп Усоб-ности возбуждать свечение многих тел (флуоресценция и фосфоресценция) и вызывать фотоэлектрический эффект. Фотографировать можно также и инфракрасное излучение, применяя особым способом обработанные фотопластинки (сенсибилизация, см. гл. XXXV). Таким путем удается, однако, дойти лишь до 1= 1,2—1,3 мкм. Значительно дальше простирается чувствительность к инфракрасным лучам у современных фотоэлементов и фотосопротивлений, с помощью которых можно регистрировать инфракрасное излучение примерно до 100 мкм. Используя влияние инфракрасных лучей на яркость фосфоресценции (см. гл. XXXVIII), удалось исследовать область спектра до 1,7 мкм. Однако тепловой метод, применимый для любой длины волны, является и доныне весьма распространенным при работе с инфракрасным излучением, особенно для длин волн больше 2 мкм. Конечно, при этом применяются весьма чувствительные термометры, особенно электрические (сверхпроводящие и обычные болометры и термопары), позволяющие констатировать подъем температуры на миллионную долю градуса (10 К). [c.401]

Схема опыта ясна из рис. 24.7. Пучок параллельных лучей падает на границу раздела стекло — флуоресцеин под углом, большим предельного, и испытывает полное внутреннее отражение. Весь отраженный свет концентрируется в направлении МС, N0. Однако зеленоватый свет флуоресценции в слое жидкости, прилегающем к участку призмы ММ, виден и по иным направлениям, что служит доказательством флуоресценции тонкого слоя жидкости под действием зашедшей туда волны. Явление выступает еще отчетливее, если использовать два скрещенных фильтра и выбранных так, что через их последовательность свет от источника не проходит. Но свет, прошедший через р1, способен вызвать флуоресценцию с другим спектральным составом, чем возбудивший ее свет (закон Стокса, см. 216). Этот измененный свет пропускается вторым фильтром р2- Таким образом, скрещенные фильтры задерживают полностью свет от источника, но свет флуоресценции, возбужденный волной, зашедшей во вторую среду, явственно виден. [c.488]

Таким образом, прихотливый на первый взгляд спектр излучения молекулы, возбужденной монохроматическим светом, получает ясное истолкование и может быть использован для составления схемы молекулярных уровней. В настоящее время флуоресценция молекул изучена для многих двухатомных молекул и приведена в соответствие с общей теорией молекулярных спектров. Исследование спектров флуоресценции многоатомных молекул позволяет разобраться в строении последних, но эти спектры отличаются гораздо больщей сложностью и, следовательно, их значительно труднее интерпретировать. [c.751]

В случае люминесценции жидких (и твердых) веществ также наблюдается тушение например, интенсивность люминесценции многих растворов сильно уменьшается при добавлении йодистого калия. По-видимому, и в этих случаях присутствие тушителя вызывает переход энергии возбуждения люминесцирующей молекулы к молекулам тушителя. В конечном счете энергия, отнятая у возбужденных молекул, обычно распределяется среди всего вещества, слегка нагревая его. Сходное явление тушения наблюдается и при повышении концентрации люминесцирующего вещества (так называемое концентрационное тушение). Опыт показывает, что значительное повышение концентрации вещества обычно сильно понижает выход флуоресценции, и при очень больших концентрациях он становится незначительным. В качестве примера приведем рис. 39.6, который показывает падение выхода флуоресценции водного раствора флуо-ресцеина с повышением его концентрации. [c.755]

Для многих веществ (главным образом жидкостей и газов) затухание идет настолько быстро, что свечение практически прекращается одновременно с прекращением освещения. Такой тип люминесценции обычно носит название флуоресценции. Наблюдение флуоресценции требует, следовательно, непрерывного освещения. В других случаях (твердые тела) послесвечение происходит в течение большего или меньшего промежутка времени, от вид люминесцен- [c.756]

Несомненно, что длительнай и кратковременная люминесценция обусловлена физическими процессами разного типа. Два типа люминесценции — флуоресценция и фосфоресценция — различались первоначально именно по этому признаку, и притом под флуоресценцией понималось свечение, прекращающееся мгновенно вместе с прекращением освещения. Данные, относящиеся к длительности возбужденного состояния, показывают, что такое деление имеет условный характер, ибо различие в длительности возбужденных состояний весьма велико мы с несомненностью относим в разряд флуоресценции, например, процессы, для которых т может отличаться в десятки раз (например резонансная флуоресценция атомов ртути и натрия). [c.759]

Если опыт Мандельштама—Зелени производить с широко расходящимся пучком, так что углы падения будут больше или меньше предельного, то свет флуоресценции будет иметь различную интенсивность в разных участках пучка. Какие участки будут более интенсивными и почему (Обратить внимание на толщину флуоресцирующего слоя.) Каков предельный угол в случае водного раствора флуоресцеина [c.898]

Фактор Кабанна 591 Флуоресценция 642, 756, 759 [c.926]

В первых опытах Рентгена иопуокание рентгеновских лучей сопровол<далось флуоресценцией стеклянных стенок рентгеновской трубки. Были проведены широкие исследования флуоресценции, чтобы выяснить, не сопровождается ли она всегда испусканием рентгеновских лучей. Опыты проводились с завернутыми [c.101]

В 1934 г. советский физик П. А. Черенков, работавший под руководством С. И. Вавилова, открыл новый вид свечения, получившего впоследствии название черепковского. Занимаясь исследованием люминесценции растворов ураниловых солей под действием у-излучения радия, П. А. Черенков обнаружил свечение, которое нельзя было объяснить обычным механизмом возбуждения флуоресценции. [c.234]

В дальнейшем буде.м рассматривать только фотолюминесценцию. Для нее в наибольщей мере используется дополнительная классификация по длительности свечения. В зто.м плане различают флуоресценцию и фосфоресценцию. Флуоресценцией называют люминесценцию, длительность которой составляет 10" —10 с и менее. К флуоресценции следует отнести синюю и горячую (испускается из высоких и непрорелаксировавших колебательных состояний) люминесценцию. Их длительность может составлять 10 с. Под фосфоресценцией понимают свечение, имеющее длительность от 10" с до десятых долей секунды п даже нескольких часов. Как правило, флуоресценция и фосфоресценция различаются по механизму высвечивания. [c.247]

Для установления природы свечения и кинетики сопровождающих его процессов необходимо п )овести исследование всех свойств флуоресцирующего вещества и самого свечения. К этим свойствам относятся слелТующие спектр поглощения, спектр испускания, выход флуоресценции, поляризация флуоресценции, длительность возбужденного состояния. Краткое рассмотрение этих свойств начнем с основных закономерностей, которые проявляются в спектрах поглощения и флуоресценции сложных. молекул. [c.250]

Оптика (1977) -- [ c.361 ]

Оптика (1976) -- [ c.642 , c.756 , c.759 ]

Атомная физика (1989) -- [ c.78 , c.328 ]

Оптические спектры атомов (1963) -- [ c.17 ]

Лазерная термометрия твердых тел (2001) -- [ c.54 ]

Прикладная физическая оптика (1961) -- [ c.529 ]

Электронные спектры и строение многоатомных молекул (1969) -- [ c.168 , c.493 , c.497 , c.508 , c.522 , c.528 , c.563 , c.566 ]

Теория твёрдого тела (0) -- [ c.505 , c.577 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...