Флуоресценция резонансная

БФЛ спектров поглощения и флуоресценции резонансны при любой температуре и одинаково уширяются. Это утверждение можно легко доказать в общем виде, если использовать связь [c.152]

Рассмотрим теперь случай селективного лазерного возбуждения, осуществляемого в область перекрывания спектров поглощения и флуоресценции (резонансная область). Тогда в условиях стационарного возбуждения между числом щ возбужденных атомов и числом щ невозбужденных атомов устанавливается баланс, выражаемый отношением вероятностей возбуждения и излучения [c.165]

Подлинную революцию в молекулярной спектроскопии совершили оптические квантовые генераторы когерентного излучения — лазеры, впервые созданные в 1960 г. В результате существенно расширились возможности техники спектроскопии (были разработаны разного типа высокоинтенсивные когерентные монохроматические источники света в широком диапазоне длин волн, работающие в импульсном и непрерывном режиме, лазеры, перестраиваемые по длинам волн, и т. д.) качественно изменились многие методики классической спектроскопии (спонтанное комбинационное рассеяние света, флуоресценция, резонансное комбинационное рассеяние света, спектры возбуждения и т. д.) и, самое главное, были созданы принципиально новые методы исследования вещества (обращенное комбинационное рассеяние, когерентное активное комбинационное рассеяние света, внутри-резонаторное поглощение и т. д.). Сейчас еще трудно предсказать все возможности дальнейшего развития лазеров. Ясно одно, что чувствительность, разрешающая способность, временное разрешение и т, д, изменились всего за полтора десятилетия настолько, что многое, казавшееся ранее фантастичным, как, например, регистрация одиночных атомов в газовой фазе, уже реализовано. У лазерной спектроскопии молекул многое впереди. Одной из сдерживающих причин практической реализации ее идей является сложность их внедрения в серийное производство. [c.10]

Концентрация нормальных атомов водорода определялась в высокотемпературной плазме при наблюдении резонансной флуоресценции. Резонансная флуоресценция возбуждалась с помощью источ- J к / ника, изображенного на рис. 1.52. Вогнутое зеркало позволяло сфокусировать излучение в небольшой объем, в котором и определялась концентрация нормальных атомов [150, 151]. Метод интересен тем, что можно измерить пространственное распределение атомов водорода. [c.381]

Фаза волны 16 Фильтры оптические 265 Флуктуации плотности 119 Флуоресценция резонансная 122 Формула дисперсионная 100 [c.511]

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]

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]

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]

В современной литературе флуоресценцию обычно связывают с люминесценцией, происходящей в центрах, слабо связанных с окружающей средой используются термины резонансная флуоресценция , спонтанная флуоресценция . Фосфоресценцию же связывают с люминесценцией кристаллофосфоров ( рекомбинационная фосфоресценция ). [c.191]

Резонансная флуоресценция и резонансное поглощение. [c.202]

Рассматривая в 8.1 различные физические механизмы люминесценции, мы отмечали, в частности, резонансную флуоресценцию (см. рис. 8.1, а). Для возбуждения резонансной флуоресценции атомов данного типа естественно использовать излучение, испускаемое такими же атомами. Американский физик Р. Вуд открыл в 1904 г. резонансную флуоресценцию, облучая пары натрия светом от натриевого источника, соответствующим желтой линии натрия он обнаружил, что пары начинают светиться, испуская излучение той же частоты. [c.202]

Испускание фотона одним атомом и последующее его поглощение другим атомом того же типа составляют сущность процесса, называемого резонансным поглощением. Поглощение фотона атомом и последующее испускание этим атомом нового фотона на том же самом переходе составляют сущность резонансной флуоресценции. Очевидно, что оба резонансных процесса органически связаны друг с другом. [c.202]

На рис. 8.9 схематично показано, чем различаются эксперименты по резонансному поглощению и резонансной флуоресценции. Здесь 1 — возбужденные атомы рассматриваемого типа (источник света) 2 — исходный пучок фотонов известной интенсивности 3 — невозбужденные ато- [c.202]

Чтобы обеспечить более благоприятные условия для наблюдения резонансного поглощения 7-излучения или ядерной резонансной флуоресценции, специальные меры, направленные либо на увеличение доплеровской ширины линий, либо на уменьшение величины W. В первом случае вещество нагревали. Во втором заставляли источник 7-излучения быстро двигаться (со скоростью порядка сотен метров в секунду) по направлению к [c.207]

Вторая группа опытов, также подтверждающая схему уровней. — это опыты с флуоресценцией, в частности с так называемым резонансным свечением. Как впервые показал Вуд, пары натрия, освещенные светом, частота которого совпадает с частотой желтой линии натрия, сами начинают излучать свет с частотой той же желтой линии v = 1S — 2Р (резонансное свечение) [c.17]

Короткие, интенсивные, узкополосные лазерные импульсы являются хорошим средством для возбуждения молекул на определенные энергетические уровни. Энергия возбуждения может расходоваться либо на излучение (флуоресцирующая эмиссия), либо на поглощение возбужденными частицами (двойная резонансная спектроскопия). На рис. 130 показан спектр флуоресценции молекулы Ja, возбужденной на длине волны 1 = 5145 А от лазера на аргоне [238]. Полосы, обозначенные 43-0, 43-1 и 43-2, представляют собой резонансно флуоресцирующий контур. [c.220]

Д. п. с помощью резонансной флуоресценции основана на определении интенсивности излучения резонансно возбуждённых атомов и ионов под действием внеш. источника. Процесс можно рассматривать как рассеяние излучения на частоте, близкой к резонансной одного из атомных переходов. При достаточной интенсивности зондирующего излучения происходит насыщение эффекта флуоресценции. Зная атомные константы, можно опреде.лить концентрацию флуоресцирующих компонент. Диагностика локальна, т. к, наблюдение ведётся под большим углом к зондирующему лучу. [c.608]

Функция Ifi t) имеет простой физический смысл. Она является плотностью вероятности испускания фотона, частота которого отстроена от резонансной частоты на величину Д. Следовательно, эта функция описывает форму линии флуоресценции. [c.27]

При рассмотрении поглощения мы как и при рассмотрении флуоресценции будем использовать резонансное приближение. Согласно рис. 1.4 даже в резонансном приближении мы имеем бесконечную цепочку зацепляющихся уравнений для амплитуд вероятности. Напомним, что при рассмотрении флуоресценции в бесконечной цепочке состояний (см. рис. 1.2), мы рассмотрели только первую пару состояний, которым отвечает система уравнений (2.5). Для случая поглощения система уравнений для амплитуд [c.29]

Рис. 5.2. Возникновение структурной флуоресценции при лазерном возбуждении в резонансную область. Контуры неоднородно уширенных полос изображены

Количеств, характеристикой дп-фотонного процесса может служить вероятность соответствующего лг-фо-тонного перехода Для вынужденных М. п. в поло монохроматич. потоков излучения с частотами со,, й) ,. .., 01 вероятность можно представить в виде К т = ЛfnП n2...nJn, где П1,112,. .., n — плотности числа фотонов с соответствующими энергиями йо)2,. .., Йсот- Т. о., скорость вынужденных М. п. является нелинейной ф-цией интенсивности падающего поля. Константа Л зависит от вида энергетич. спектра поглощения вещества, типа М. п., частоты и поляризации падающего излучения. Если, напр., к.-л. из частот возбуждающего излучения или их комбинация оказывается близкой к частоте перехода из начального в промежуточное квантовое состояние, то величина а следовательно, и вероятность резонансным образом возрастают. При этом резко возрастает и скорость соответствующих ступенчатых процессов. Т. о., наличие промежуточных резонансов ведёт к одноврем. проявлению многофотонныл и ступенчатых процессов. Такая ситуация имеет место, напр., в случае резонансной флуоресценции, резонансного комбинац. рассеяния, резонансной многофотонной ионизации и т. д. [c.167]

РЕЗОНАНСНОЕ ИЗЛУЧЁНИЕ (резонансная флуоресценция, резонансное рассеяние, резонансная люминесценция) —. фотолюминесценция, при к-рой частота возбуждающего излучения Шо практически совпадает с частотой фотолюминесценции атома ш где и 1 —, энергии верхнего возбуждённого [c.313]

Следовательно БФЛ спектров поглощения и флуоресценции резонансны друг другу, а электрон-фононные линии расплагаются в спектрах поглощения и флуоресценции по разные стороны от БФЛ (рис. 4.5). [c.125]

РЕЗОНАНСНАЯ ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ (резонансное из.гученис, резонансное рассеяние, или резонансная люминесценция) — фотолюминесценция, при к-рой длина волны флуоресценции совпадает с длиной волны возбуждающего излучения. Соответствующие спектральные линии наз. резонансными они связаны либо с переходами из основного энергетич. состояния в возбужденное, либо с переходами между возбужденными состояниями, если нижнее из них достаточно заселено к.-л. способом, [c.397]

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]

Для объяснения концентрационного тушения используются две теории — ассоциации и резонансной миграции энергии возбуждения. Согласно теории ассоциации увеличение концентрации флуоресцируюшего вещества в растворе приводит к уменьшению расстояния между молекулами, а следовательно, к увеличению взаимодействия между ними, в результате чего появляются ассоциированные группы молекул (ассоциаты). Для них характерно измененное вследствие взаимодействия положение уровней, а также существенно меньший выход флуоресценции из-за увеличения вероятности безызлучательной дезактивации. [c.258]

Отметим, что многие вопросу физики взаимодействия света с веществом удается достаточно глубоко проанализировать на основе полуклассического подхода. В качестве примера укажем вынужденное испускание света, резонансную флуоресценцию, нелинейно-оптические явления. Даже такое сугубо квантовое явление, как фотоэффект, можно, оказывается, неплохо описать на полуклассическом уровне. В связи с 9ТИМ иногда высказывается мнение, что при рассмотрении взаимодействия света с веществом квантование светового поля, по сути дела, не обязательно — достаточно проквантовать только вещество. Такую точку зрения надо признать слишком категоричной. Отдавая должное большим возможностям полуклассического подхода, не следует их переоценивать. По самой своей сути этот подход внутренне непоследователен— вещество и поле рассматривают здесь на разных уровнях. Ясно, что наиболее последовательным и глубоким с физической точки зрения является подход, при котором квантуются как вещество, так и излучение. Именно при таком подходе можно наиболее глубоко исследовать физическую природу света, а значит, и физику процессов взаимодействия света е веществом. [c.4]

ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ 8.1. Виды и физические механизмы люминесценции 182 8.2. Основные характеристики люминесценции 191 8.3. Применения люминесценции 197 8.4. От резонансной флуоресценции к эффекту Мёссбауэра 202 [c.127]

Более проста кинетика резонансной и спонтанной люминесценции. Кинетика стимулированной люминесценции зависит от свойств метастабильного уровня и механизма стимулирования. Наиболее сложна кинетика рекомбинационной люминесценции в кристаллофосфбрах, где обычно имеются электронные ловушки разных видов, характеризующиеся различной глубиной энергетических уровней. Эта кинетика определяется зависящими от температуры вероятностями различных процессов рекомбинации, а также процессов захвата и освобождения электронов различными ловушками . Применяя старую терминологию, можно сказать, что кинетика фосфоресценции существенно более сложна, чем кинетика флуоресценции. [c.196]

Резонансные процессы на переходах между уровнями атомных ядер. У атомных ядер, как и у атомов, имеются уровни энергии. На переходах между уровнями испускаются и поглощаются кванты излучения с энергиями при-л ерно от 10 кэВ до 1 МэВ. ( )жlO "—10 с ) это есть кванты 7-излучения или, проще, у-кванты. Казалось бы, что для у-квантов должны наблюдаться процессы ядерного резонансного поглощения и ядерной резонансной флуоресценции, аналогичные соответствующим процессам в атомной спектроскопии. Однако наблюдать ядерные резонансные процессы долго не удавалось. Это объясняется обсуждавшимся выше эффектом отдачи частицы (в данном случае атомного ядра) при испускании и поглощении кванта излучения (у-кванта). [c.206]

Для обычной оптической резонансной флуоресценции это условие прекрасно соблюдается. Но для ядерного излучения условие (6.101) нарушается, причем очень сильно, из-за того, что Af квадратично растет с энергией кванта, а энергии ядерных у-квантов на несколько порядков больше энергий оптических фотонов. Например, первый возбужденный уровень изотопа железа гаРе имеет энергию 14 кэВ, а время его жизни т имеет порядок 10" с, так что ширина уровня [c.268]

Впервые существование ударов второго рода было экспериментально обнаружено при флуоресценции смеси паров ртути и таллня Карио и Франком Оказалось, что при освещении этой смеси резонансной линией ртути, [c.459]

Резонансный" характер передачи энергии при ударах второго рода сказывается в том, что в некоторых случаях при сенсибилизированной флуоресценции появляются со значительной интенсивностью линии, которые при обычных способах возбуждения весьма слабы. Особенно ясно это выступает в опытах Бейтлера и Жозефи которые возбуждали свечение смеси паров ртути и натрия, освещая их светом от ртутной дуги. Наиболее интенсивно [c.460]

Фокусируя лазерное излучение, можно производить спектральный анализ микроколичеств вещества, локализованных в малых (до 10 см ) объёмах. С помощью импульсов непрерывного когерс [тпого излучения исследуется комбинационное и резонансное рассеяние атомов и молекул, а также возбуждается флуоресценция на больших расстояниях от источника, что даёт 1 0зможтгость дистанциоииого анализа атомного или молекулярного состава исследуемого объекта. [c.554]

Резкое повышение чувствительности методов Л. с. позволило регистрировать спектральпыс линии по наблюдению изменеьшя характеристик излучеиия при его взаимодействии со средой по изменению интенсивности, поляризации и фазы излучения, а также по поглощённой анергии), Паибольп1ей чувствительностью обладают методы, основанные на регистрации поглощённой энергии. В видимой об.ласти спектра очень эффективно наблюдение флуоресценции, дающее во.чмож-пость регистрировать отд. атомы, резонансные линии к-рых лежат в видимой области спектра (Na, К и др.). [c.555]

Вторая часть определения — признак длительности — была введена С. И. Вавиловым, чтобы отделить Л. от раал. видов рассеяния, отражения, парамет-рич. преобразования света, тормозного и Черенкова — Вавилова излучений. В отличие от рассеяния света, при Л. между поглощением и испусканием происходят промежуточные процессы, длительность к-рых больше периода световой волны. Однако критерий сравнения длительности этих процессов с периодом световой волны недостаточен, чтобы, напр., отделить резонансное рассеяние от т. ы. резонансной флуоресценции (см. ниже). При больвюм времени жизни возбуждённого состояния акт резонансного рассеяния длится долее периода световых колебаний, как и процессов когерентного испускания света, системой атомов (см. Фотонное эхо). Однако в этих процессах сохраняются определ. соотношения между фазами поглощённой и испущенной световых волн, в то время как при Л. эта корреляция утрачивается. Поэтому целесообразно отделять Л. от др. процессов по времени фазовой релаксации поляризации среды. [c.624]

Механизм неоднородного уширения, состоящий в разбросе резонансных электронных частот молекул, находящихся в различном локальном окружении, господствует в аморфных средах, таких как стекла, спирты, полимеры и т. д. Бороться с неоднородным уширением можно с помощью селективного лазерного возбуждения флуоресценции. Монохроматический лазерный свет возбуждает эффекгивно только те примесные центры, чьи линии резонансны с его частотой, селектирует молекулы по резонансной частоте. Селекция молекул по частоте их электронного возбуждения [c.8]

Спектральная область, где перекрываются полосы поглощения и флуоресценции, называется резонансной. При селективном лазерном возбуждении выше резонансной области (рис. 5.2 а), молекулы типа I возбуждаются эффективнее, чем молекулы типа II. Однако молекул типа II существенно больше в образце, чем молекул типа I. Поэтому в возбужденном ансамбле окажется примерно одинаковое количество молекул обоих типов, и спектр флуоресценции будет всеже неоднородно уширен. [c.163]

Для исследования свечения образца в области возбуждения, т. е. резонансной флуоресценции, можно использовать формулу (12.2), связьшаю-щую это свечение с полным двухфотонным коррелятором. Сам коррелятор может бьггь измерен методом возбуждения флуоресценции, при котором детектируются все пары испущенных образцом фотонов, т. е. регистрируется свет флуоресценции, который смещен в шкале частот относительно линии возбуждения. Двухфотонный коррелятор, измеренный в таком нерезонансном эксперименте дает информацию о резонансной флуоресценции. В настоящее время, однако, метод флуоресцентного сужения линий применяется в основном для исследования не БФЛ, а вибронных спектров сложных молекул, т. е. свечения, сдвинутого в шкале частот от возбуждающей линии. Рассмотрим подробнее, как это делается. [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...