Квантовый выход

Для количественной характеристики процесса люминесценции пользуются понятиями так называемых энергетического и квантового выходов, впервые введенных С. И. Вавиловым в 1924 г. [c.368]

Квантовый выход. Квантовый выход люминесценции (Вкв) определяется отношением числа испускаемых при стационарном режиме световых квантов (q,,) к общему числу поглощенных квантов q ) в тот же самый промежуток времени, т. е. [c.368]

Квантовый выход в зависимости от частоты возбуждающего люминесценции света и структуры люминесцирующей молекулы может быть меньше, равен или больше единицы. В первом случае не каждый поглощенный квант вызывает излучение. Равенство единице квантового выхода означает, что каждому поглощенному кванту соответствует точно один квант люминесценции. Даже [c.368]

Квантовый выход на один акт распада [c.186]

Эти оценки были подтверждены прямыми измерениями, которые при правильном учете геометрии эксперимента и квантового выхода фотоприемника полностью подтвердили сформулированные выше данные. Аналогичные опыты были проделаны с интерферометром Майкельсона, в которых определяющую роль играла временная когерентность. [c.451]

Важной характеристикой фотохимических реакций является их квантовый выход ф, равный отношению числа прореагировавших молекул к числу поглощенных [c.190]

Если спектр флуоресценции не зависит от частоты возбуждающего света, то величина квантового выхода однозначно связана с величиной энергетического выхода [c.256]

Таким образом, независимость квантового выхода флуоресценции растворов от. частоты возбуждающего света во всей стоксовой области возбуждения носит универсальный характер. Эта закономерность имеет большое значение для выяснения свойств сложных молекул и носит название закона Вавилова. [c.257]

Температурное тушение — это в основном внутримолекулярный процесс. При повышении температуры увеличивается колебательная энергия молекулы, что ведет к ослаблению внутримолекулярных связей и облегчению возможностей деформаций молекул. Это может приводить к уменьшению расстояния между возбужденным и невозбужденным электронными уровнями, увеличению вероятности диссоциации молекул. В целом при повышении температуры увеличивается вероятность безызлучательной дезактивации. Повышение температуры флуоресцирующих веществ обычно уменьшает выход свечения. Зависимость относительного квантового выхода родамина Б в глицерине от температуры (за единицу принят выход при комнатной температуре = 20°С) приведена на рис. 34.9, а. [c.257]

Величину Y называют также квантовым выходом фотоэлектронной эмиссии. [c.161]

Если энергия фотона меньше значения, соответствующего красной границе фотоэффекта соо, квантовый выход V равен нулю (эфс ект не наблюдается). Когда энергия фотона становится больше указанного значения, возникает фотоэффект при этом квантовый выход быстро возрастает по мере увеличения tm. При некотором значении энергии фотона fib) величина F проходит через максимум и начинает за- [c.161]

Чем определяется вероятность внешнего фотоэффекта Все приведенные выше замечания носят сугубо качественный характер. Они объясняют в общих чертах закономерности фотоэлектронной эмиссии, но, разумеется, не позволяют оценить вероятность процесса, его квантовый выход. Для этого пришлось бы обратиться к квантовой электродинамике и квантовой теории твердого тела и рассмотреть весьма сложную задачу, требующую учета многих факторов. [c.168]

Нетрудно представить себе, насколько сложным оказывается расчет квантового выхода фотоэффекта. Во-первых, надо найти вероятность зарождения фотоэлектрона в определенном состоянии и на определенном расстоянии от поверхности. Во-вторых, надо найти вероятность того, что указанный фотоэлектрон достигнет поверхности и при этом будет иметь энергию над уровнем вакуума . В-третьих, надо обе вероятности перемножить и затем проинтегрировать по соответствующим начальным состояниям электрона, а также по расстоянию от места поглощения фотона до поверхности тела. Тогда мы и получим значение квантового выхода для данной энергии фотона. При решении этой задачи надо знать структуру электронных состояний и распределение электронов по состояниям, фононный спектр, характер примесей и их распределение. [c.169]

Квантовый выход внутреннего фотоэффекта. Предположим теперь, что полупроводник освещается монохроматическим светом, частота которого выше пороговой частоты для внутреннего фотоэффекта. Последняя определяется шириной запрещенной зоны в собственных полупроводниках и энергией ионизации донорных или акцепторных примесей в примесных полупроводниках. При поглощении фотонов электронами валентной зоны или примесных уровней будут происходить соответствующие квантовые переходы, приводящие к образованию дополнительных (неравновесных) носителей заряда, которые и обусловливают фотопроводимость. [c.176]

Физический смысл полученных соотношений вполне очевиден. Число дополнительных носителей заряда, обусловленных поглощением света в полупроводнике, тем больше, чем больше поглощается фотонов, чем выше квантовый выход данного полупроводника и чем дольше живет носитель в рассматриваемом полупроводнике. [c.178]

Выход люминесценции. Энергетическим выходом люминесценции называется отношение энергии люминесцентного излучения к энергии возбуждения, поглощенной люминофором. Для фотолюминесценции вводят также понятие квантового выхода, определяемого как отношение числа [c.193]

Пусть Sg и — соответственно энергетический и квантовый выходы люминесценции, а и N — числа поглощенных и испущенных в единицу времени фотонов. Для простоты будем полагать, что излучения возбуждения и люминесценции монохроматичны их частоты равны (о и Wj, соответственно. В этом случае легко установить связь между ZJg и В [c.194]

Принято различать энергетический и квантовый выходы люминесценции. Энергетическим выходом люминесценции называется отношение излучаемой веществом энергии к поглощенной энергии возбуждения [c.173]

Квантовым выходом люминесценции называется отношение числа квантов люминесценции, излучаемых веществом к числу поглощенных квантов возбуждающего света [c.173]

Закон Вавилова. Эта закономерность, открытая С. И. Вавиловым, устанавливает зависимость между энергетическим выходом люминесценции и длиной волны возбуждающего света (рис. 69). Энергетический выход люминесценции первоначально растет пропорционально длине волны возбуждающего света, затем (в некоторой области) остается постоянным, после чего резко уменьшается. Нетрудно показать, что во всем спектральном диапазоне, где энергетический выход пропорционален длине волны возбуждения, квантовый выход остается постоянным. Следовательно, в этой области спектра в излучение всегда преобразуется одна и та же доля поглощенных квантов возбуждающего света вне зависимости от его частоты. [c.178]

Вследствие того что квантовый выход люминесценции не зависит от частоты (закон Вавилова), соотношение (4.34) может быть переписано в виде [c.202]

Огромное разнообразие задач, решаемых с помощью фотоэлементов, вызвало к жизни чрезвычайно большое разнообразие типов фотоэлементов с различными техническими характеристиками. Выбор оптимального типа фотоэлементов для решения каждой конкретной задачи основывается на знании этих характеристик. Для фотоэлементов с внешним фотоэффектом (вакуумных фотоэле-.. ментов) необходимо знание следующих характеристик рабочая область спектра относительная характеристика спектральной чувствительности (она строится как зависимость от длины волны падающего света безразмерной величины отношения спектральной чувствительности при монохроматическом освещении к чувствительности в максимуме этой характеристики) интегральная чувствительность (она определяется при освещении фотоэлемента стандартным источником света) величина квантового выхода (процентное отношение числа эмиттированных фотоэлектронов к числу падающих на фотокатод фотонов) инерционность (для вакуумных фотоэлементов она определяется обычно через время пролета электронов от фотокатода к аноду). Важным параметром служит также темновой ток фотоэлемента, который складывается из термоэмиссии фотокатода при комнатной температуре и тока утечки. [c.650]

Квантовый выход — это отношение числа иепущенных квантов Мфл к числу поглощенных квантов Л/погл (при стационарном режиме) [c.256]

Пропорциональное увеличение энергетического выхода при увеличении Явозб эквивалентно постоянству квантового выхода флуоресценции в этом интервале длин волн. Действительно, в области пропорционального изменения Во с длиной волны возбуждающего света имеем [c.256]

Измеряя квантовый выход У для разных значений энергии фотона %(л, выявляют для данного фотоэмиттера спектральную зависимость фотоэлектронной эмиссии. На рис. 7.3 в качестве примера приведена зависимость У (Ьы) для нескольких металлов — калия, индия, висмута. Рисунок хорошо иллюстрирует закономерности, проявляющиеся в спектральной зависимости фотоэлектронной эмиссии металлов. [c.161]

Чем меньше энергия электронного сродства по сравнению с энергией ударной ионизации, а следовательно, и с шириной запрещенной зоны, тем, во-первых, выше над уровнем вакуума остается фотоэлектрон после столкновения с валентным электроном и, во-вторых, больше фотоэлектронов могут иметь энергию выше уровня вакуума , но ниже порога ударной ионизации. На рисунке показаны два фотоэлектрона — один испытывает столкновение с валентным электроном, энергия другого ниже порога ударной ионизации легко видеть, что оба фотоэлектрона могут участвовать в фотоэмиссии. Фотоэмиттеры, для которых выполняется условие (7.2.6), имеют м здесь Н определяется электрон-фононными и электрон-примеснымп столкновениями. Квантовый выход в максимуме превышает 0,1. Он может увеличиться еще больше за счет размножения фотоэлектро- [c.171]

Эффективные и неэффективные фотоэмиттеры. Для большинства металлов характерна большая работа выхода (больше 5 эВ), вследствие чего они оказываются нефото-чувствительными в видимо области спектра. Относительно низкую работу выхода имеют только ш,елочные металлы, однако у них крайне 1шзок квантовый выход даже в максимуме кривой Yон составляет всего Ю" —10 (напомним рис. 7.3). Поэтому чистые металлы практически не используются в качестве фотоэмиттеров в электровакуумных приборах. [c.172]

Важной характеристикой полупроводникового материала является квантовый выход внутреннего фотоэффекта — число оптически генерируемых носителей заряда, приходящееся на один поглощенный фотон. Обозначим это число т). Различают квантовый выход для электронов проводимости (г] ) и дырок (т) ,). В беспримесном полупроводнике Tins ll/.- [c.176]

Квантовый выход фотопроцесса т] — отношение числа актов фотопроцесса к числу актов оптического возбуждения (одно- или многоквантового) системы. [c.195]

Сопоставление взаимного расположения кривых, характеризующих закон Вавилова, со спектрами поглощения и люминесценции используемых веществ показывает, что постоянство квантового выхода люминесценции наблюдается на протяжении всей отоксовской части спектра. При переходе в антистоксовскую область квантовый выход люминесценции быстро падает. Однако такое падение выхода свечения является лишь кажущимся и вызвано весьма малыми количествами посторонних примесей в иссле- [c.178]

Рис. 69. Закон Вавилова для растворов флуоресцеина в воде для энергетического выхода люминесценции и для квантового выхода люминесценции

Тщательные опыты, при проведении которых у исследованных растворов красителей появление любых посторонних поглощающих центров было полностью устранено, действительно показали, что квантовый выход люминесценции этих веществ не зависит от длины волны возбуждающего цвета и остается постоянным не только в стоксовской, но и в антистоксовской областях спектра. [c.179]

Квантовый выход Uxle)l(Fy lhv), электрон/фотон — число вышедших в вакуум фотоэлектронов, приходящихся на каждый падающий на поверхность фотокатода фотон. Здесь /х — фототок насыщения на данной длине волны х — интенсивность излучения на данной длине волны. [c.575]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...