Люминесценция и перенос энергии виды люминесценции

Весьма важно, что этот перенос энергии может осуществляться и в обратную сторону — от кристалла к адсорбционному слою. Так, при окислении перманганатом силоксена (кремнийорганическое соединение, обладающее слоистой структурой и большой реакционноспособностью), на котором адсорбирован какой-либо люминофор (родамин В и др.), появляется яркая люминесценция, тождественная испусканию самого красителя. Следовательно, большие порции энергии реакции способны сохраняться в кристалле и в виде кванта (может быть, экситона) доходить до активного центра, в данном случае красителя. [c.60]

Свой обзор мы начнем с определения видов люминесценции сложных молекул и способов переноса энергии. Люминесценция возникает при дезактивации возбужденной молекулы с испусканием излучения. Это явление [c.68]

Ранее мы установили, что время миграции энергии может быть определено как Л/АЕ, где А.Е — энергия взаимодействия, определяемая полным расщеплением полосы в спектре поглощения [32]. В случае слабого взаимодействия с энергией примерно 1 см.- - Ai = 3-10 сек. Приблизительно такое расщепление является наименьшим, которое может быть замечено в молекулярных спектрах. Важно отметить, что оно соответствует все же нескольким сотням скачкообразных процессов переноса энергии между молекулами на протяжении среднего времени жизни ( 10" сек) возбужденного состояния. Таким образом, мы видим, что экситонные эффекты, которые слишком малы, чтобы быть замеченными по спектру поглощения, могут играть важную роль в миграции энергии возбуждения и, следовательно, могут влиять на наблюдаемую люминесценцию. [c.114]

Время жизни испускания, исследованного Стивенсом и Хаттоном. Решение проблемы дали Паркер и Хатчард в работах, посвященных люминесценции антрацена, фенантрена [4-5, 46] и пирена [34]. Они установили, что интенсивность замедленной флуоресценции пропорциональна квадрату скорости поглощения возбуждающего света, и показали, что замедленная флуоресценция возникает за счет переноса энергии между триплетными молекулами, в результате которого одна из молекул попадает в возбужденное сннглетное состояние последующее испускание и представляет собой замедленную флуоресценцию, скорость затухания которой оказывается равной удвоенной скорости исчезновения триплетов (см. гл. И). Механизм Паркера — Хатчарда кратко можно представить в следующем виде [c.53]

Поглощение возбуждающей энергии в местах нарушения и на атомах активатора естественно, конечно, для всех видов люминофоров и при всяких условиях возбуждения. С другой стороны, не исключена возможность, что даже в случае возбуждения мягким ультрафиолетом или видимым светом часть энергии поглощается всей решёткой кристалла и переносится затем к местам излучения. В активированном медью сульфиде цинка при концентрации активатора порядка каждый атом меди окружён 12 000 атомов цинка и серы. Для сульфида, работающего не в оптимуме активации, число соседей в десятки раз больше однако светоотдача при этом не падает так катастрофично. Совершенно очевидно, что перенос энергии в подобных решётках может итти на большие расстояния и захватывать десятки атомных слоёв.. Механизм самого переноса ещё не ясен решающую роль в нём, повидимому, играют резонансные явления. Время переноса не велико, но должно быть учтено при интерпретации механизма. Данный этап люминесценции, промежуточный л ежду поглощением и излучеииел , не может не оказать влияния на свойства свечения и особенно на его интенсивность. [c.266]

В наще время исследования люминесценции обеспечивают получение обширной информации о природе возбужденных атомов или молекул, об их структуре, размерах и форме, их ориентации, времени жизни и, косвенно, об их дальнейшей судьбе, когда они существуют недостаточно долго, чтобы претерпеть излучательную дезактивацию. Таким образом, люминесценция является ценным методом исследования химии возбужденных состояний, и поскольку все химические реакции протекают с участием так или иначе возбужденных частиц, то люминесценция, понимаемая достаточно широко, освещает всю область химии. Мы вовсе не утверждаем при этом, что все возбужденные состояния приводят к люминесценции. Так как люминесценция представляет собой устранение возбуждения путем испускания в виде световых квантов поглощенной (или полученной иным образом) энергии, то она конкурирует с химическими реакциями, и с химической точки зрения каждый излученный квант является потерянным. Однако, как упоминалось выше, по изменению люминесценции в различных средах или при изменении температуры, а также по особенностям тушения люминесценции при добавлении молекул других веществ можно судить о процессах переноса энергии и о возможных химических реакциях. [c.65]

НО сравнительно редком виде иоминесценции основные энергетические полосы решётки и локализованные уровни отвечают прежней схеме, но энергия возбуждения недостаточна для переноса электрона в полосу проводимости. В результате поглощения энергии электрон поступает прямо на уровень активатора, освободившийся за счёт рекомбинации с дыркой основной полосы. Течение процесса схематически представлено на рис. 65 по этапам а, Ь, с и й. Люминесценцию подобного рода можно наблюдать, 2 I [c.291]

Ианокластеры (или, как называют их физики, квантовые точки) позволяют создавать лазерные устройства с регулируемой длиной волны за счет размера нанокластера. Как известно, в массивном твердом теле со свойствами полупроводника электроны могут находиться на энергетических уровнях, образующих зоны. Возбуждение электрона за счет наложения электрического напряжения или светового воздействия может перенести электрон с нижней по энергии валентной зоны через запрещенную зону в зону проводимости. Такой перенос должен сопровождаться возникновением дырки в валентной зоне. Через некоторое время, определяемое временем люминесценции, возбужденный электрон может упасть в соответствующую дырку, выделяя энергию, равную разности энергий между зоной проводимости и валентной зоной. Эта энергия может выделиться радиационным способом в виде фотона или нерадиационным способом, например за счет взаимодействия с фононами в твердом теле. Для массивного твердого тела эта энергия неизменна, в случае же нанокластера эта энергия может изменяться, что дает возможность создания лазера с различной цветовой гаммой излучения. Кроме того, в нанокластере из-за квантового офаничения энергия концентрируется на малом числе уровней и соответственно на малом числе переходов, и, таким образом, за счет рекомбинации дырки и электрона высвобождается больщая энергия. [c.497]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология