Cтраница 2
Передача энергии электронного возбуждения, в частности, проявляется в сенсибилизированной флуоресценции. [16]
Передача энергии электронного возбуждения, в частности, проявляется в сенсибилизированной флуоресценции. В качестве одного из многочисленных примеров укажем сенсибилизированную флуоресценцию натрия, исследование которой было начато еще Бейтлером и Иозефи [184] в 1929 г. При облучении смеси паров натрия и ртути резонансной линии ртути 2537 А наряду с этой линией в спектре флуоресценции наблюдаются линии натрия, причем наибольшая интенсивность приходится на дублет натрия 4423 / 4420 А, энергия возбуждения которого ( уровень 925) равна 4 880 эи, отличаясь от энергии возбуждения ртути 4 860 эв ( уровень 63Pi) всего лишь на 0 020 эв. [17]
Аналогичная передача энергии возбуждения путем ударов 2-го рода происходит при сенсибилизированной флуоресценции паров металлов. Более того, теоретические расчеты показали, что при низких электронных концентрациях плазмы вероятность излучения возбужденных атомов или ионов значительно выше, чем вероятность тушащих ударов 2-го рода. С ростом электронной концентрации плазмы вероятность этих ударов возрастает и, следовательно, возрастает их роль в процессах, происходящих в плазме. [18]
Это ведет к тушению флуоресценции фикобилинов и к замене ее менее интенсивной сенсибилизированной флуоресценцией хлорофилла. Разбавление уменьшает скорость резонансного переноса и тем самым сохраняет флуоресценцию фикобилинов. [19]
![]() |
Константы скорости переноса энергии на молекулу диацетила ( в растворе гексана при 28 С. ( Данные из работ. [20] |
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. [21]
![]() |
Усиление красного дублета натрия, нейтральных атомов, был изучен. [22] |
Таким образом, можно считать установленным, что резонансная линия натрия возникает в спектре сенсибилизированной флуоресценции в основном за счет каскадных переходов. [23]
Прежде чем приводить результаты данной работы, рассмотрим более подробно условия возбуждения атомов в опытах по сенсибилизированной флуоресценции. Пусть имеется смесь паров ртути и натрия, в которой ртуть возбуждается оптически, а натрий - ударами второго рода с возбужденными атомами ртути. В этих условиях можно считать, что заселение какого-либо уровня натрия происходит за счет двух процессов: а) ударов второго рода с возбужденными атомами ртути; б) каскадных переходов с более высоких уровней. Разрушение того же уровня происходит также за счет двух процессов: а) спонтанного излучения; б) тушащих ударов с нормальными атомами ртути. [24]
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 [129], которые возбуждали свечение смеси паров ртути и натрия, освещая их светом от ртутной дуги. [25]
Весьма интересным, в смысле характеристики хемилюминесценции именно как одного из видов люминесценции, является существование сенсибилизированной хемилюминесценции ( подобно сенсибилизированной флуоресценции), обнаруженной В. Н. Кондратьевым [97] в случае горения СО в присутствии паров ртути и затем наблюдавшейся также в других случаях. [26]
В 1922 г. Франк предсказал возможность передачи электронного возбуждения от атома к атому, а позднее Карио и Франк наблюдали сенсибилизированную флуоресценцию в смеси паров ртути и таллия. На смесь резонансно воздействовали излучением с Я253 7 нм, которое поглощалось атомами ртути, но не поглощалось атомами таллия. [27]
Если перенос энергии происходит от каждой триплетной молекулы донора, то уравнение ( 5 - 27) представляет собой максимальный выход сенсибилизированной флуоресценции, так как 1 - pf - максимальный выход образования триплетов донора ( внутреннее тушение синглетных состояний донора отсутствует), а фр - минимальное число молекул, способных принять участие в переносе энергии. Как видно из табл. 22, экспериментальные значения р3 очень близки к значениям qs, рассчитанным в соответствии со вторым предположением. В настоящее время отсутствуют экспериментальные данные, из которых можно было бы сделать выводы о том, что процессом внутренней конверсии из состояния Si можно пренебречь для молекул соединений, не относящихся к простым ароматическим углеводородам. [28]
Руарк и Юри ( Ruark и Urey) 5 детально разобрали роль ударов второго пода при явлениях тушения резонансного излучения, при сенсибилизированной флуоресценции и фотосенсибилизированных реакциях, при хемилюминесценции, при соударениях между мета-стабильными атомами и нейтральными атомами и ионами. Ими также были исследованы явления резонанса при ударах второго рода и роль соударений второго рода в пламенах. В связи с этими явлениями Кондон ( Condon) и другие авторы рассматривают квантовые отношения, имеющие место при соударениях и рассеянии. [29]
Передача электронной энергии возбуждения целиком другому типу молекул может вести к тушению флуоресценции первоначально возбужденной молекулы либо путем замены этой первичной флуоресценции вторичной ( более сильной или более слабой), сенсибилизированной флуоресценцией тушителя, либо ( если тушитель не флуоресцирует) путем полной конверсии энергии возбуждения в тепло. [30]