Законы люминесценции

Дальнейшие исследования в области люминесценции привели к установлению другого, отличного от правила Стокса закона. Согласно этому закону, при фотолюминесценции наблюдается также излучение с длиной волны, меньшей длины волны возбуждающего света. Такое излучение обычно называют антистоксовым. [c.363]

Люминесценция характеризуется кроме неравновесности также и длительностью. В этой связи представляет интерес установить закон изменения интенсивности высвечивания люминесценции со временем. Установим этот закон для двух случаев — случаев самостоятельного и рекомбинационного свечения. [c.369]

Закон затухания люминесценции (16.16) сохраняет силу и в случае, когда переход из возбужденных состояний в основное происходит частично безызлучательно, т. е. излучают не все молекулы, переходящие в основное состояние. Тогда [c.370]

В 194 мы определили тепловое или температурное излучение как равновесное излучение, подчиняющееся закону Кирхгофа. Этим мы противопоставили тепловое излучение другим, неравновесным видам свечения. Однако к числу таких неравновесных свечений, интенсивность которых может превышать при данной температуре тепловое излучение, принадлежат еще разнообразные типы свечения. Сюда относится, конечно, и люминесценция, но и рассеянный свет и свет отраженный точно так же отличаются от теплового излучения. Однако все эти виды свечения, кроме люминесценции. [c.760]

Затухание резонансной и спонтанной люминесценции (при условии, что к 1) происходит по экспоненциальному закону [c.196]

Молекулярное и рекомбинационное свечения резко различаются по своим свойствам. При молекулярном свечении спектры поглощения и люминесценции тесно связаны между собой. Напротив, у рекомбинационного свечения такой связи не наблюдается. Для молекулярного свечения наиболее характерными являются малые времена длительности послесвечения —10 —10 с. Рекомбинационное же свечение обычно имеет послесвечение большой продолжительности. Наконец, затухание их свечения также протекает по различным законам. Так, затухание молекулярной люминесценции следует экспоненциальному закону [c.171]

В случае рекомбинационного свечения (свечение кристалло-фосфоров) затухание следует гиперболическому закону (4.2). При этом знание величины т оказывается недостаточным для полной характеристики процесса такого затухания на всех его этапах. Поэтому для сравнения длительности послесвечения различных объектов используют времена, в течение которых яркость люминесценции остается выше некоторого наперед заданного порога. За такой порог часто выбирают предел чувствительности человеческого глаза в определенных условиях его адаптации. [c.174]

Универсальное соотношение между спектрами поглощения и люминесценции Степанова. Б. И. Степанов, исходя из самых общих термодинамических соображений, не учитывающих индивидуальных особенностей конкретных молекул, получил универсальное соотношение между их спектрами поглощения и люминесценции. При этом он базировался на представлении, что за время между актами поглощения и люминесценции (за время, меньшее, чем т) успевает установиться равновесное распределение возбужденного электронного состояния, определяемого температурой среды. В этих условиях распределение энергии в спектре люминесценции сложных молекул должно совпадать с распределением энергии в спектре теплового излучения тех же молекул, которое определяется законом Кирхгофа. Установленное на основе этих соображений универсальное соотношение Степанова имеет вид [c.177]

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]

В случае тушения второго рода, при экспоненциальном законе затухания свечения (4.1) и экспоненциальном ходе тушения люминесценции, выполняется важное соотношение между выходом свечения и средней длительностью возбужденного состояния исследуемых молекул [c.180]

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

Закон Стокса — Ломмеля. Первый закон люминесценции был установлен Стоксом в 1852 г. Согласно закону Стокса, длина волны излучения люминесценции всегда больше длины волны света, возбудившего люминесценцию. [c.363]

Правило Стокса получило общее теоретическое истолкование при помощи представления о фотонах. Истолкование это сводится к предположению, что каждый испущенный при люминесценции фотон к ) получается за счет какого-нибудь одного поглощенного фотона (/IVo). Как правило, при каждом таком процессе часть энергии (Л) поглощенного фотона растрачивается на какие-то внутримолекулярные процессы, так что согласно закону сохранения энергии имеем [c.754]

Как уже отмечалось, люминесценция различных веществ характеризуется разной длительностью послесвечения. При возбуждении люминесценции очень коротким световым импульсом интенсивность ее сначала возрастает (происходит разгорание люминесценции), а затем убывает (чаще всего по экспоненциальному закону). Так как поглощение происходит практически мгновенно, то разгорание люминесценции свидетельствует о переходе молекул после поглощения в некоторое флуоресцентное состояние. Эти процессы могут быть достаточно многообразными, однако в большинстве своем они характеризуются небольшой длительностью. [c.259]

Кинетика люминесценции. Зависимость интенсивности люминесцентного свечения от времени (в частности, закон затухания люминесценции после прекращения возбужде- 1ия), а также зависимость интенсивности свечения от интенсивности возбуждения, температуры люминофора, концентрации тех или иных примесей — все это связано с кинетикой люминесценции. Она в значительной мере зависит от характера элементарных процессов, обусловливающих люминесценцию в конкретном люмино4юре. На кинетику люминесценции существенно влияют факторы, приводящие к ее тушению или, напротив, к стимулированию. [c.196]

В случае рекомбинационной люминесценции закон затухания часто приближенно описывают формулой Бекке-реля [c.197]

Закон Стокса — Ломмеля. Эта зависимость была впервые замечена Стоксом, который сформулировал правило, согласно которому люминесценция всегда имеет большую длину волны, чем по- глощенный возбуждающий свет, т. е. [c.175]

Рис. 68. Выполнение закона Стокса — Ломмеля и правила зеркальной симметрии спектров поглощения (погл) и люминесценции (люм) у растворов эозина в воде ( -10 , с )

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

АНАЛИЗ [активационный — метод определения химического состава вещества с помощью регистрации излучения радиоактивных изотопов, образующихся при облучении вещества ядерными частицами люминесцентный — химический анализ вещества по характеру его люминесценции рентгенорадиометрический— анализ химического состава, основанный на регистрации рентгеновского излучения, возникающего при взаимодействии излучения радиоизотопного источника с атомами вещества рентгеноснектральный — метод определения химического состава примесей вещества по характеристическому рентгеновскому спектру его атомов рентгеноструктурный— метод исследования структуры вещества, основанный на изучении дифракции рентгеновского излучения в этом веществе спектральный — физический метод качественного и количественного анализа веществ, основанный на изучении их спектров — испускания, поглощения, комбинационного рассеяния света, люминесценции АНТИФЕРРОМАГНЕТИЗМ— магнитоупорядоченное состояние кристаллического вещества с антипараллельной ориентацией спиновых магнитных моментов соседних атомов в кристаллической решетке АЭРОДИНАМИКА—раздел аэромеханики, изучающий законы движения газообразной среды и ее взаимодействие с движущимися в ней твердыми телами АЭРОМЕХАНИКА— раздел механики, изучающий равновесие и движение газообразных сред и механическое воздействие этих сред на погруженные в них твердые тела [c.225]

Кинетика люминесценции. Кинетика затухания спонтанной Л. в простейшем случае, когда можно пренебречь временем колебат. релаксации и малы вероятности безыялучат. переходов, описьшается экспоненциальным законом [c.626]

Условия, необходимые для П. э., реализуются в осп. в конденсиров. средах (в газах взаимодействие частиц при их соударении приводит к уширению спектральных линий). П. э. играет существ, роль для процессов люминесценции. Взаимодействие при П. э, обычно предполагается настолько слабым, что спектры поглощения и люминесценции взаимодействующих частиц практически не меняются, г. е. остаются такими же, что и в отсутствие взаимодействия. В соответствии с законом сохранения энергии П. э. происходит только при условии, что спектры поглощения акцептора и спектры люминесценции донора перекрываются, т. е. в условиях резонанса. Если электронные переходы в доноре и акцепторе разрешены правилами отбора, то П. э. происходит в результате диполь-дипольного взаимодействия. Для этого случая теория П. э. была развита Т. Фёрстером (ТЬ. Роегз1ег, 1948). Она рассматривает процесс П. э. между молекулами в адиабатическом приближении и предполагает, что после переноса происходит быстрая колебат. релаксация в молекуле акцептора, что обеспечивает необратимость П. э. Скорость П. э. (вероятность переноса в единицу времени) выражается ф-лой [c.568]

Влияние П. э. на характеристики люминесценции можно определить, проведя усреднение по разл. расположениям акцепторов относительно доноров в среде. Для случая, когда молекулы донора и акцептора неподвижны в течение всего времени возбуждённого состояния, такое усреднение даёт след, результат затухание люминесценции донора после импульса возбуждения происходит по закону (фёрстеровское затухание) [c.568]

Стокса и Вавилова — Ломмеля, принцип Зеркальной симметрии и т. д. С. у, с. является аналогом кирхеофа закона излучения и отражает свойства, обвдие для теплового излучения и люминесценции. [c.683]

По — выход свечения при низких темп-рах (т, е, при Д 7 ). Ф-ла ( ) следует из кинетич. ур-ния при условии, что вероятность излучат, переходов не зависит от темп-ры, а вероятность безызлучат. переходов возрастает с ростом темп-рь[ по экспоненц. закону. Температурное Т. л. может начать развиваться уже при комнатной и даже более низких темп-рах, а при нагреве на неск. сотен градусов люминесценция обычно полностью погасает. Т. о., температурное Т. л. принципиально отличает люминесценцию от теплового, а также от др. видов неравновесного свечения (напр., от Черенкова — Вавилова излучения). [c.187]

Яркость Ф. органич. молекул обычно уменьшается со временем по зкспоненциальному закону. Закон затухания яркости Ф. кристаллофосфоров сложен, в нек-рых случаях он приближённо описывается ф-лой Беккереля В = =Ло/(1 +аО (где Во—нач. яркость t—время, прошедапее после прекращения возбуждения а и а — постоянные). По вышение темп-ры кристаллофосфоров, как правило, уско ряет затухание Ф. (см. Тушение люминесценции). [c.341]

Затухание ультрафиолетовой люминесценции фотохимически окрашенных кристаллов каменной соли было впервые исследовано автором [114—116, 119]. Было установлено, что свечение затухает либо по простому экспоненциальному закону, либо в начальный период затухания имеет место отклонение от экспоненты, и кривая в целом представляет собой в этом случае сумму двух экспонент — кратковременной, быстро затухающей, и более длительной, медленно затухающей. Затем выяснилось ll28j, что вид кривой зависит от концентрации центров окраски. В слабо рентгенизованных кристаллах Na l (1,2 Ю Т-центров в 1 см ) затухание протекает по простому экспоненциальному закону, тогда как в случае сильно окрашенных кристаллов(8,6- 10 F-цен-тров в 1 см ) кривая может быть представлена в виде суммы двух экспонент (рис. 55). [c.135]

Позднее исследованием затухания ультрафиолетовой люминесценции каменной соли занимались различные авторы, получившие аналогичные результаты. По данным М. Н. Дьяченко 1222, 223), ультрафиолетовая фосфоресценция рентгенизованных кристаллов каменной соли с минимальными остаточными напряжениями протекает по простому экспоненциальному закону, тогда как в случае [c.135]

Если после практически полного прекращения ультрафиолетовой фосфоресценции непрерывно освещать кристалл видимым монохроматическим светом в области F-полосы, то интенсивность люминесценции (вспышки) также уменьшается по простому экспоненциальному закону. Кривые рис. 57 показывают изменения интенсивности (е) и логариф.ма интенсивности (в ) ультрафиолетовой [c.136]

В настоящее время существуют две крайние и противоположные концепции по поводу структуры щелочно-галоидных кристал-лофосфоров и относительно роли этой структуры в формировании спектральных и люминесцентных свойств этих фосфоров. Согласно одной из них, указанные свойства определяются только ионами активатора, изоморфно замещающими в узлах решетки катионы основания. Эти представления, основанные на зейтцевской модели центра свечения, особенно успешно развивались в последние годы. Они получили ряд фундаментальных подтверждений в исследованиях закономерностей в спектрах поглощения щелочногалоидных фосфоров и в их сопоставлении с электронными переходами между уровнями активирующей примеси в свободном состоянии, в теоретических расчетах спектров поглощения и люминесценции этих фосфоров и, наконец, в рентгенографических исследованиях, доказавших выполнимость закона аддитивности Вегерта. [c.253]

Согласно закону Стокса, длина волны люшнесцирую-щего вещества обычно больше или в редких случаях равна длине волны излучения, вызывающего люминесценцию. Так, например, флуоресценция в видимой области спектра обычно возбуждается поглощением ультрафиолетовых лучей. Важнейшее техническое значение имеет изучение накаленных тел. [c.32]

Излучение светящегося пламени удовлетворяет за кону Кирхгофа с высокой точностью. Это излучение практически никогда не имеет полностью характера сплошного спектра, свойственного твердому телу. Газы пламени накладывают на этот сплошной спектр собственное излучение, имеющее, как известно, вид атомных линий и молекулярных полос. Это излучение также в основном подчиняется закону Кирхгофа, кроме некоторых линий и полос люминесцентного происхождения, наблюдающихся иногда в зоне интенсивной химической реакции. В красной области спектра люминесценция обычно отсутствует. Спектральные линии и полосы температурного происхождения, удовлетворяющие зокону Кирхгофа, не вносят погрешности при измерении по методу лучеиспускания и поглощения. [c.360]

Определение температуры пламени по измерению полной энергии его излучения является весьма неточным вследствие неопределенности и нестабильности коэфициента излучения влияния люминесценции любой длины волны, если она имеется в измеряемом участке пламени, и других явлений несоответст-, вия излучения закону Кирхгофа и Стефана-Больцмана. [c.376]

К числу люминесцирующих веществ, которые подчиняются закону Вавилова, можно отнести, в частности, растворы флуо-ресцеина или родамина, салициловокислого натра, машинного масла и пр. Все эти вещества неоднократно использовались для решения рассматриваемой задачи в стоксовой области их люминесценции. [c.426]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...