Поглощение - возбуждающее излучение
Cтраница 1
 |
Константы скорости переноса энергии на молекулу диацетила ( в растворе гексана при 28 С. ( Данные из работ. [1] |
Поглощение возбуждающего излучения как донорной, так и акцепторной молекулами может усложнить интерпретацию сенсибилизированной флуоресценции при исследованиях синглет-синглетного переноса. В то же время триплет-триплетный обмен можно исследовать лишь в системах, где поглощает только донорная молекула. Соответствующим выбором донор-ных и акцепторных молекул можно создать такую ситуацию, когда триплет D расположен над триплетом А, так что возможен процесс переноса D - A, a Si ( D) находится ниже, чем Si ( А), так что можно возбудить D, не возбуждая А. Требуемый порядок расположения энергетических уровней часто можно создать, выбрав ароматические карбонильные соединения в качестве доноров, а ароматические углеводороды в качестве акцепторов. [2]
Поглощение возбуждающего излучения влияния не оказывает. Самогашение может становиться таким сильным при относительно высоких концентрациях флуоресцирующего вещества, что флуоресценция уменьшается с концентрацией после достижения плоского максимума. Посторонние вещества могут быть также эффективными гасителями, особенно в больших концентрациях. [3]
При поглощении циркулярно поляризованного возбуждающего излучения электроны, переходя из валентной зоны в зону проводимости, ориентируются по спину. При рекомбинации электронов и дырок возникает циркулярно поляризованное излучение. С его помощью зарегистрировано сверхтонкое взаимодействие ориентиров, электронов и ядер кристаллич. [4]
Во-вторых, поглощение возбуждающего излучения самим образовавшимся продуктом может вызвать его разложение. В этом случае увеличение концентрации продукта зависит от соотношения между скоростями его образования и разложения. Если вероятность разложения равна или выше вероятности образования, то накопления частиц не наблюдается. В любом случае лишь часть исходного вещества может быть превращена в целевой продукт, стационарная концентрация которого устанавливается при равенстве скоростей образования и разложения. [5]
Для вычисления интенсивности фотолюминесценции необходимо знать распределение неравновесных носителей заряда при поглощении возбуждающего излучения. Концентрацию носителей заряда можно рассчитать, решив уравнение непрерывности, учитывающее генерацию, рекомбинацию и диффузию носителей заряда. [6]
В ряде случаев, в частности у цинк-сульфидных фосфоров, положение максимума в спектре возбуждения совпадает с положением края фундаментальной полосы поглощения. Это объясняется тем, что вначале по мере увеличения поглощения возбуждающего излучения при продвижении в коротковолновую область интенсивность люминесценции возрастает. [8]
 |
Схематическое изображение примесного дефекта ( /, вакансии ( 2 и междоузельного атома ( 3 в кристаллической решетке бинарного соединения MX. [9] |
Таким образом, именно примеси, а также, как будет позднее показано, незанятые узлы решетки ( вакансии) и смещенные в междоузлия атомы основного вещества ( рис. 2) ( междо-узельные атомы) определяют наиболее важные оптические свойства кристал-лофосфора. Все подобные нарушения периодической структуры кристалла называются дефектами кристаллической решетки, примесными, если они связаны с включением в решетку посторонних атомов, или собственными ( структурными), если они представляют собой отклонение от нормального для данного кристалла расположения атомов основного вещества. Поскольку в этих случаях поглощение возбуждающего излучения заведомо происходит во всей массе вещества, в то время как испускание света происходит в немногих центрах свечения, то ясно, что имеется эффективный механизм передачи энергии от тех мест, где она поглощается, к центрам свечения. Как показывают экспериментальные данные, возможность такой передачи связана с кристаллическим состоянием вещества, а ее эффективность зависит от наличия примесей и структурных дефектов, способных перехватывать энергию возбуждения и передавать ее основанию люминофора в виде тепловых колебаний. [10]
До сих пор речь шла о непосредственном возбуждении центров свечения, причем предполагалось, что электроны могут совершать переходы только между локальными уровнями и зоной проводимости. Рассмотрим теперь, что происходит при поглощении возбуждающего излучения основной решеткой. В этом случае электроны забрасываются в зону проводимости из валентной зоны. Возникающий в ней недостаток электронов создает возможность направленного их перемещения, которое можно трактовать как движение электронной вакансии, или дырки, в противоположном направлении. [11]
Основной причиной снижения яркости свечения на стадии размола, по-видимому, следует считать увеличение диффузного отражения возбуждающего излучения в результате уменьшения размера зерен люминофора. Показано, что измельчение люминофора не изменяет квантовый выход. Поэтому увеличение поглощательной способности люминофора путем повышения в нем содержания активной сурьмы, ответственной за поглощение возбуждающего излучения, является одним из приемов снижения потерь яркости свечения на стадии измельчения. Однако наиболее рациональным решением представляется разработка люминофора с оптимальным гранулометрическим составом, не требующим размола на стадии приготовления суспензии. [12]
 |
Схема визуализации магнитной записи ядерным магнетометром. [13] |
В качестве источника 2 возбуждающего света может использоваться рубидиевый лазер. Принцип действия заключается в следующем. Поляризуемое вещество, например газ Rb85, поляризуется магнитным полем катушек 4 и возбуждается лазером до момента просветления, которое происходит, когда большая часть атомов переходит в возбужденное состояние и поглощение возбуждающего излучения пропадает. Локальные магнитные поля, записанные на ленте, будут создавать, как было показано выше, намагниченные участки в ферромагнитном зеркальном слое стенки полости. В результате вблизи данных участков атомы Rb85 перейдут в другое, невозбужденное состояние и начнут поглощать возбуждающее излучение. Интенсивность поглощения возбуждающего излучения пропорциональна величине магнитной индукции вблизи поверхности полости, обусловленной намагниченной лентой, помещенной в данную полость. [14]
Вынужденное свечение наблюдается тогда, когда вследствие внутренних затруднений для высвечивания поглощенной энергии возбуждения необходимо дополнительное внешнее ( обычно тепловое) воздействие. Рекомбинационное свечение является причиной фосфоресценции кристаллов ( так называемых кристаллофосфоров), в этом случае носителями люминесцентных свойств являются не какие-либо определенные молекулы или ионы, а сам кристалл в целом. Поглощение фотонов происходит преимущественно в основном веществе кристалла и вызывает диссоциацию или ионизацию его частей; при их рекомбинации энергия возбуждения выделяется и переносится к иону активатора, где и высвечивается. Поэтому поглощение возбуждающего излучения происходит в одной части кристалла, а высвечивание - в другой. Характер излучения определяется природой активатора, вследствие чего одно и то же основное вещество ( в частности, минерал), но содержащее различные примеси, может иметь люминесценцию разного и интенсивности. [15]
Страницы: 1 2