ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние длины волны возбуждающего спета на выход люминесценции Закон Вавилова из "Фотолюминесценция жидких и твердых веществ" Из опыта известно, что возбуждение люминесценции может производиться не всеми лучами, поглощаемыми веществом, но лишь лучами определённой спектральной области. Далее, известно также, что поглощение лучей различной частоты приводит молекулу в различные состояния возбуждения. В то же время излучение большинства люминесцентных веществ, находящихся в конденсированном состоянии, при возбуждении любыми частотами имеет одинаковый спектральный состав. Каждый из этих опытных фактов указывает на то, что выход люминесценции дискретных центров должен зависеть от длины волпы возбуждающего света. Форма этой зависимости экспериментально впервые весьма подробно была исследована С. И. Вавиловым [68, 69, 72]. Им установлена общая закономерность, которая получила название закона В а в и л о в а. [c.150] Полученный результат показывает, что на протяжении всего спектрального интервала, на котором энергетический выход пропорционален длине волны возбуждающего света, в излучение переходит одна и та же доля поглощённых возбуждающих квантов, независимо от длины волны света, применяемого для возбуждения. [c.151] Описанное выше нарастание выхода свечения нри увеличении длины волны возбуждающего света не может продолжаться безгранично. Выход люминесценции, очевидно, во всяком случае должен стать равным нулю в той области, в которой энергия поглощаемого кванта окажется недостаточной для переноса электрона па уровни верхней системы. Такие малые кванты, поглощаясь, вызывают сильные колебания в молекуле, но не приводят её в состояние возбуждения. При очень низких температурах область возможного возбуждения оканчивается частотой электронного перехода, определяясь расстоянием между низшими уровнями невозбуждённой и возбуждённой молекул, так как, согласно 11, нри низкой температуре практически все молекулы находятся на самых низких энергетических уровнях (рис. 8). Таким образом, в идеальном случае при очень низких температурах кривая энергетического выхода должна иметь вертикальный спад, показанный на рис. 64 пунктиром. Первоначальное нарастание выхода, пропорциональное длине волны возбуждающего света, должно резко обрываться при частоте электронного нерехода ) при этой частоте выход должен спадать до нуля. [c.151] Кривая квантового выхода имеет следующий вид на спектральном участке, соответствующем линейному нарастанию энергетического выхода (до Х = 410 М]х на рис. 64) квантовый выход при изменении длины волны возбуждающего света остаётся постоянным, затем он начинает падать в области постоянства энергетического выхода уменьшение квантового выхода происходит медленно в области падения энергетического выхода квантовый выход уменьшается быстрее энергетического. [c.152] В итоге своих фундаментальных исследований изменения выхода с длиной волны возбуждающего света С. И. Вавилов дал следующую формулировку найденной закономерности фотолюминесценция молгет сохранять постоянный квантовый выход, если возбуждающая волна преобразуется в среднем в более длинную, чем она сама. Наоборот, выход люминесценции резко уменьшается при обратном превращении длинных волн в короткие [92]. [c.152] Эта формулировка закона С. И. Вавилова касается выхода люминесценции, но в то же время она заменяет и закон Стокса-Ломмеля о спектральном составе излучения, так как из неё вытекает, что в области постоянства квантового выхода спектр излучения должен быть сдвинут в сторону длинных волн относительно фактически поглощаемых лучей возбуждающего света но совокупность частот лучей, могущих вызывать люминесценцию, и определяет положение спектра активного поглощения, который, таким образом, должен быть сдвинут относительно спектра излучения в сторону коротких волн. Закон предусматривает также антистоксовское возбуждение. [c.152] На рис. 65 [148] сопоставляется относительное положение спектров поглощения П, люминесценции Л и области спада кривой квантового выхода люминесценции для глицеринового раствора Na-флyope цeинa. Основное падение выхода происходит в области частот, меньших частоты электронного перехода. [c.152] Установленная С. И. Вавиловым зависимость выхода от длины волны возбуждающего света проверялась неоднократно различными методами и для разнообразных веществ. Здесь мы упомянем работы М. Н. Ален-цева [13], С. С. Соломина [476], В. А. Фабриканта [509] и А. Яблонского [584]. [c.152] Относительные энергетический (кривая/) и квантовый (кривая II) выходы флуоресценции паров иода при различных длинах волны возбуждающего света. [c.153] Вернуться к основной статье