Концентрационное тушение

Концентрационное тушение имеет место также и в твердых растворах. [c.373]

Механизм концентрационного тушения, равно как и тушения посторонними примесями в жидкостях, т. е. процесс перехода энергии возбуждения в тепло, можно выяснить только на основе детальных сведений о строении молекулы и среды. Таких детальных сведений в нашем распоряжении еще нет. Но общие законы явления [c.756]

Теория миграции основывается на индуктивном переносе энергии возбуждения, который существен для молекул с перекрывающимися спектрами флуоресценции и поглощения. Часть переходов, увеличивающаяся с умень-щением расстояния между молекулами, сопровождается тушением. Обычно для объяснения концентрационного тушения привлекаются обе теории. [c.258]

Тушение люминесценции. Под этим термином понимают уменьшение выхода люминесценции, обусловленное различными факторами, приводящими к относительному возрастанию вероятности безызлучательных переходов центров люминесценции (по сравнению с вероятностью излучатель-пых переходов). Тушение люминесценции может наблюдаться при добавлении в люминофор специальных примесей— центров тушения. Энергия возбуждения передается от центров люминесценции к центрам тушения, которые затем переходят в основное состояние за счет безызлучательных переходов. Интересно, что тушение люминесценции наблюдается и при достаточно сильном повышении концентрации самих центров люминесценции в этом случае говорят о концентрационном тушении. [c.194]

Э(1х[)ект концентрационного тушения объясняется образованием в растворе комплексов из двух (и более) молекул [c.194]

Обычно активатор вводится в решетку в количествах, достаточных для подавления действия случайных малых примесей. Однако необходимо избегать сильных искажений решетки и образования центров с участием двух и более ионов активатора, поскольку такие центры либо дают измененное свечение, либо не светятся вовсе. Тушение люминесценции, наступающее при введении больших количеств активатора, носит название концентрационного тушения свечения кристаллофосфоров. [c.188]

ЗАДАЧА 12. ВЛИЯНИЕ АССОЦИАЦИИ МОЛЕКУЛ КРАСИТЕЛЕЙ НА ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ И КОНЦЕНТРАЦИОННОЕ ТУШЕНИЕ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ИХ РАСТВОРОВ [c.208]

Концентрационное тушение люминесценции растворов красителей [c.212]

Суммарное концентрационное тушение определяется из уравнения [c.213]

Оказалось, что миграция энергии от возбужденных к невозбужденным мономерам не приводит к развитию заметного концентрационного тушения люминесценции. Следовательно, можно считать, что Хм=1- Поэтому кривая х=х(С) по существу характеризует ход миграционного тушения, вызванного передачей энер- [c.214]

У разных веществ неактивное поглощение и миграция энергии возбуждения вносят различный вклад в суммарное концентрационное тушение люминесценции. В качестве примера на рис. 80 [c.214]

Упражнение 2. Изучение концентрационного тушения люминесценции растворов красителей. [c.216]

Указанным выше методом для всех пяти растворов определите ход суммарного концентрационного тушения свечения — зависимость Т = Т(С), считая выход свечения самого разведенного раствора (С=1-10 г/мл) равным единице. Используйте для этого кюветы толщиной /=10,0 5,0 1,0 0,2 и 0,1 мм соответственно. [c.216]

На рис. 412 сопоставлены спектры поглощения и эмиссии для ряда растворов и одновременно приведены кривые концентрационного тушения. Последнее [c.539]

Прежде всего следует иметь в виду, в особенности при поперечном наблюдении, что вследствие усиливающегося поглощения с ростом концентрации раствора появляется градиент интенсивности вдоль возбуждающего пучка — свечение стягивается постепенно к передней стенке кюветы. Таким образом, интенсивность люминесценции в центре кюветы пе будет расти пропорционально с и может даже уменьшаться до пуля. Поэтому для области концентраций и выбранного источника света, при которых свечение сконцентрировано около стенки кюветы, наблюдения лучше всего вести по схеме V рис. 418. Для промежуточных же концентраций лучше всего наблюдения вести по методу Стокса по схеме III. Тем не мепее и при этом отклонения от линейности могут иметь место вследствие концентрационного тушения, что связано с изменением коэффициента а в приведенном выше соотношении. [c.569]

Из трех этих вариантов кросс-релаксационное тушение по резонансной схеме (1.30) в принципе является наиболее сильным. Оно, как правило, и характерно для большинства неодимовых стекол со значительным концентрационным тушением. Однако резонансный размен энергии требует для своей реализации выполнения очевидного условия необходимо, чтобы при данной температуре максимальная энергия перехода / 3/2— Л5/2 в доноре была бы не меньше, чем минимальная энергия перехода /9/2— /15/2 в акцепторе. У большинства неодимовых стекол с сильным концентрационным тушением при комнатной температуре это условие как раз и выполняется. Если же справедливо условие [c.41]

Очевидно, что одним из необходимых условий снижения концентрационного тушения люминесценции ионов N(1 + в стекле является подбор такой матрицы, в которой кросс-релаксационные процессы имеют нерезонансный характер. Этому требованию соответствуют прежде всего стекла фосфатной основы. [c.42]

Рис. 6. Концентрационное тушение люминесценции редкоземельных ионов как следствие частичной передачи энергии возбуждения.

Температурное тупление является, как мы это отметили, результатом внутримолекулярных процессов. Поэтому подобный вид тушения люминесценции называется внутренним. Возможны также процессы, при которых безызлучательный переход молекулы из возбужденного состояния в основное осуществляется не в результате внутримолекулярного взаимодействия частей самой молекулы, а в результате их взаимодействия с невозбужденными молекулами без предварительрюго размена энергии возбуждения на колебательные. Подобные процессы тушения названы внешними тушениями . К внешним тушениям относятся так называемые тушения при соударениях, концентрационное тушение и т. д. [c.372]

Концентрационное тушение. Пусть имеем жидкий раствор, например водный раствор красителя родамина, способный люмиие-сцировать при возбуждении светом. Как показывают опыты, увеличение концентрации раствора в начальный период приводит к увеличению свечения. Это понятно, так как увеличивается концентрация поглощающих свет, а следовательно, и люминесцирую-щих молекул. Однако начиная с некоторого значения концентрации дальнейшее ее увеличение вызывает резкое уменьшение яркости свечения. Подобное уменьшение яркости люминесценции называется концентрационным тушением. [c.373]

Причиной концентрационного тушения люминесценции, как показывают проведенные многочисленные исследования, является образование в концентрированных растворах ассоциатов, состоящих из двух или более молекул люминесцентного вещества. Эти сложные соединения (ассоциаты), поглощая световую энергию, не лю-мииесцируют происходит так называемое тушение (внутреннее) вследствие неактивного поглощения энергии. Увеличение концентрации раствора приводит к соответствующему увеличению числа не активных к люминесценции комплексов и потому к концентрационному тушению люминесценции. Действие неактивных комплексов усиливается еще и тем, что из-за перекрывания их спектра поглощения спектром люминесценции неассоциированных молекул происходит также неактивное поглощение свечения люминесци-рующих молекул. Такое перекрывание спектров поглощения и испускания, а также увеличение концентрации раствора создают благоприятное условие для миграции (переноса) энергии возбужденных молекул к неактивным комплексам путем резонансного взаимодействия между ними. [c.373]

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]

Концентрационное тушение связано с уменьшением выхода при увеличении концентрации С флуоресцирующего вещества в растворе. Типичный вид этой зависимости представлен на рис. 34.9, в на примере флуоресценции раствора флуоресцеина в метиловом спирте. Анализ зависимости показывает, что на значительном интервале концентраций падение выхода происходит экспоненциально. Вавилов предложил для описания этой зависимости эмпирическую формулу [c.258]

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]

Возьмем, например, водный раствор родамина 6G центры люминесценции — молекулы родамина. Поставим кювету с этим раствором на пути сине-голубого светового пучка (Х=0,45ч-0,35 мкм) и будем наблюдать люминесценцию, постепенно увеличивая концентрацию молекул родамина в растворе. Сначала по мере роста К01щентрации центров люминесценции возрастает интенсивность люминесцентного свечения. При этом уменьшится глубина проникновения возбуждающего светового пучка внутрь раствора свечение будет прижиматься к стенке кюветы со стороны падения светового пучка. При некоторой концентрации молекул родамина возбуждающий свет полностью поглощается в тонком поверхностном слое раствора. Дальнейшее повышение концентрации молекул приводит к тому, что свечение этого слоя начинает ослабевать — возникает концентрационное тушение люминесценции. [c.194]

Процессы тушения молекулярной люминесценции. Выход люминесценции очень чувствителен к различным внутримолекулярным и межмолекулярным взаимодействиям, которые вызывают его-уменьщение и приводят к развитию процессов тушения люминесценции. Так, при увеличении температуры наступает температурное тушение, при добавлении посторонних примесей — тушение посторонними примесями, при увеличении концентрации — концентрационное тушение и т. д. С. И. Вавилов разделил все известные виды тущения на два класса тушение первого и второго рода. [c.179]

Сильное тушение люминесценции обычно наблюдается при увеличении концентрации раствора. Одновременно происходят уменьшение т и деформации электронного спектра поглощения молекул растворенного вещества. Концентрационное тушение является обратимым процессом — выход свечения полностью восстанавливается при обратном разведении концентрированного раствора. Оно связано с возникновением ассоциированных молекул в концентрированных растворах. При увеличении концентрации происходит сближение молекул и их ассоциация. Как правило, ассоци- [c.180]

Таким образом, возникновение в растворе нелюминесцирую-щих ассоциатов красителя приводит к развитию концентрационного тушения свечения. Это тушение может быть обусловлено двумя процессами, которые развиваются в растворах одновременно. [c.212]

Для того чтобы отделить концентрационное тушение, вызываемое миграцией энергии от возбужденных мономеров к нелюми-несцирующим ассоциатам и невозбужденным мономерам, от тушения обусловленного неактивным поглощением, измеряют интенсивность свечения / исследуемого раствора в тонких слоях (где поглощение возбуждающего света не превышает 5%). Для таких слоев справедливо соотношение [c.213]

Рис. 80. Различные виды концентрационного тушения люминесценции водных растворов родамина 6Ж (й) и Na-флyope цeинa (б)- 1 — суммарное концентрационное тушение 2 — тушение, вызванное неактивным поглощением 3 — миграционное тушение

Б хим. Л. а. наличие и концентрация тех или иных примесей в смеси определяются по интенсивности и снектру излучения (см. Спектральный анализ). При малых оптич. толщинах исследуемого объекта п при малых концентрациях (т. е. в отсутствие концентрационного тушения люминесценции) интенсивность свечения про-порц. концентрации люминесцирующего вещества. При уве.пичении оптич. толщины пропорциопа.пьность нарушается, и при больших толщинах яркость лю.мипесцен-ции может не зависеть от концентрации. [c.623]

Тушение люминесценции. Повышение вероятности безызлучательных переходов влечёт за собой тушение Л. Эта вероятность зависит от мн. факторов, возрастает, напр., при повышении темп-ры (температурное тушение), концентрации люминесцирующих молекул (концентрационное тушение) или примесей (примесное гушеиие). Тушение Л. зависит как от природы люминесцирующего вещества н его агрегатного состояния, так и от внеш. условий. [c.624]

Кроме тушения фотолюминесценции постороннилт вещества.ми или концентрационного тушения, наблюдаются явления и разго-рания фотолюминесценции. Эти явления также могут быть как физической, так и химической природы. [c.541]

Спектр люминесценции состоит из четырех широких по-лос с длинами 0,9 мкм С/ з/2- 9/2) 1,06 мкм ( / 3/2 1/2) 1,33 мкм ( / 3/2- Лз/2) мкм ( / 3/2- Л5/2)- Наиболсб интенсивная полоса на длине волны 1,06 мкм. Ширина этой полосы порядка 20 нм.Время жизни метастабильного состояния / 3/2 существенно зависит от состава стекла и концентрации ионов неодима, изменяясь в пределах 10 ...10 с. С ростом процентного содержания иона время жизни метастабильного состояния сокращается из-за концентрационного тушения. Суммарный квантовый выход излучения — О, 43, а для полосы 1,06 мкм — 0,26. Причем квантовый выход этой полосы излучения почти не зависит от полосы возбуждения. [c.90]

Из (1.29) следует, что если в качестве доноров и акцепторов выступают одни и те же ионы, как, например, в случае концентрационного тушения, то при миграционно-ограниченной релаксации скорость тушения зависит от концентрации активаторов как N . При высокой концентрации доноров, превышающ,ей некое критическое значение, равное. V , p r л КСдУСдд, миграционно-ограниченное тушение переходит в стадию сверхбыстрой миграции. Критерием ее наступления является то, что средняя скорость миграции возбуждений превосходит наибольшую возможную скорость гибели возбуждения за счет D—Л-взаи.модействия, т. е. на минимальных расстояниях между D и А. Скорость тушения доноров опре- [c.40]

В неодимовых стеклах все предприиимавишеся до сих пор попытки сенсибилизации ионов неодима не привели к заметному успеху. В частности, предложенный в свое время в качестве сенсибилизатора ион уранила и01+ [96, 97] не оправдал надежд из-за сильного широкополосного наведенного поглощения в этих ионах [981. Не эффективным оказалось использование как сенсибилизаторов и ионов Сг- + [99] из-за сильного концентрационного тушения последних при комнатной температуре и заметной обратной передачи энергии от ионов к ионам Сг + [100]. [c.46]

Особое значение в связи с проблемой получения эффективно люми-несцирующих кристаллов и генерации стимулированного излучения в кристаллах с редкоземельными активаторами приобретает вопрос о миграции энергии возбуждения по ансамблю однородных или разнородных ионов. Передача энергии в системе тождественных взаимодействующих ионов может привести только к уменьшению выхода люмипесценции — концентрационному тушению. Механизм этого явления еще далеко не ясен. Возможно, что в некоторых случаях причиной концентрационного тушения следует считать частичную передачу энергии возбуждения, в результате которой оба взаимодействующих иона оказываются на безызлучательных уровнях (рис. 6). По-видимому, с таким случаем мы имеем дело в стеклах, активированных празеодимом [23]. Наибольший интерес представляет передача энергии возбуждения [c.97]

Интерпретация концентрационных зависимостей интенсивности люминесценции тербия и диспрозия сильно затруднена, так как одновременно действуют несколько факторов концентрационное тушение люминесцен- [c.143]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...