Экситон Электронная система

Азотистые основания представляют собой я-электронные системы. Между плоскими я-электропны.ми циклами, расположенными параллельно друг другу, реализуются значительные дисперсионные взаимодействия. Поэтому плоские молекулы красителей, чья цветность определяется сопряжением я-электронных связей, оказываются способными образовывать полимеры в растворе. Эти полимеры, в которых мономеры связаны дисперсионными силами, обладают особыми оптическими свойствами, так л ак в них происходит экситонная передача энергии возбуждения. В двойных спиралях полинуклеотидов параллельная упаковка оснований проявляется, в частности, в эффекте гипохромизма (см. 5.4). [c.232]

Рассмотрим процессы передачи энергии электронного возбуждения при поглощении ионизирующего излучения несколько подробнее. Известно, что основную роль в поглощении высокоэнергетических квантов играет электронная система твердого тела. Основным результатом взаимодействия квантов с электронной системой является возбуждение электронов из валентной зоны (ВЗ) через запрещенную зону (33) в зону проводимости (ЗП) с образованием пар избыточных носителей свободный электрон в ЗП и дырка в ВЗ. Наряду с возникновением пар возможно также и образование нейтральных возбужденных состояний-экситонов, которые в принципе тоже могут принимать участие в переносе энергии. Однако по ряду причин, которые будут проанализированы ниже, в рассматриваемых здесь системах эффективность передачи энергии экситонами, по-видимому, невелика. [c.62]

Термин экситон, впервые предложенный Френкелем (1931, 1936), часто используется для описания как резонансной миграции энергии, так и фотопроводимости. Экситон — это пара электрон — дырка. Резонансная миграция энергии может быть описана как движение внутримолекулярного экситона — электрон и дырка остаются в одной и той же молекуле миграция протекает без разделения зарядов. Межмолекулярный экситон, напротив, влечет за собой разделение положительных и отрицательных зарядов оба остаются в твердой фазе, но разделяются на дистанции много больше молекулярного диаметра. Под влияние.м электрических сил такой экситон может диссоциировать и заряды уходят из системы. В настоящее время резонансная миграция энергии кажется более подходящей для описания механизма первичных процессов при фотосинтезе. [c.319]

СО светом макромолекула возбуждается. Образуется возбужденное состояние — экситон, который мигрирует по системе до встречи со структурным или химическим дефектом, на котором происходит образование пары носителей фототока. Часто электрон задерживается в ловушке, а дырка мигрирует по системе макромолекул. [c.70]

Определим сначала основное состояние системы электронов. Заметим, что переход второго электрона на молекулярную орбиту связан с образованием дырки. В основном состоянии кулоновское взаимодействие электрона с дыркой максимально, так как радиус образовавшегося локального экситона должен быть минимальным. Для большинства ионных кристаллов минимальный радиус экситона равен половине периода решетки [6], поэтому при исследовании основного состояния мы можем ограничиться суммированием в (2) и (3) по четырем ближайшим к адсорбированному атому отрицательным ионам. [c.134]

Выше дано достаточно полное описание зонной энергетической схемы идеального кристалла хлорида калия особенности же кривых, описывающих зависимость Е(к) от к и эффективных масс [4 ] не могут быть перенесены на азиды. Однако на практике электроны и дырки могут захватываться вакантными узлами решетки с образованием F-и F-центров соответственно, а также небольших их агрегатов, поглощающих свет в ближней инфракрасной, видимой и ближней ультрафиолетовой областях [11, 20]. Эти дефекты, в частности -центры и анионные вакансии, могут снижать энергию, требуемую для образования экситона на соседних атомах (а, -полосы) [И, 21]. С топохимической точки зрения более важно, однако, отметить, что локальное снижение энергии, требуемой для образования экситонов, может происходить также на краевых дислокациях [22]. Другим типом дефектов, существование которых имеет громаднейшее значение для реакций термического разложения, являются коллоидные центры. В сущности они представляют собой включения металла, образующиеся обычно в галогенидах щелочных металлов в результате агрегации F-центров [И]. Возникший коллоидный центр можно непосредственно уподоблять дискретным ядрам продукта, на которых в некоторых системах локализуется термическое разложение. Таким образом, создается важное связующее звено между физическими и химическими свойствами этих систем. [c.135]

Как отмечают авторы в принципе возможно создание стереорегулярных парамагнитных полимеров, в которых можно ожидать интересные коллективные свойства электронно-спиновой системы (триплетные экситоны, антиферромагнетизм, фазовые переходы и др.). [c.443]

Между молекулами хлорофилла, принадлежащими к одной спектральной форме и расположенными упорядоченно, возможен экситонный тип миграции энергии (обмен энергией за счет сильных диполь-дипольных взаимодействий между молекулами). Экситоном называют передвигающуюся вместе неподеленную пару — эл ктрон-Ь электронная дырка, в виде которой энергия электронного возбуждения может мигрировать по упорядоченной системе молекул. [c.147]

Фотоактивация полимера ультрафиолетовым облучением X = = 366 нм, способствующая при последующем освещении длинноволновым светом (порог л=(300 нм) появлению дырочных носителей фототока, может иметь следующее объяснение. Ультрафиолетовый свет ионизирует сопряженные молекулы, входящие в состав полимера, создавая положительно заряженные локальные центры, могущие служить ловушками для электронов освобожденный фотоэлектрон задерживается в структуре полимера. Подобная длительная задержка электронов фотоионизации в органических средах при низкой тедшературе, приводящая к квадратичному закону затухания фосфоресценции, известна [9]. Механизм дырочной фотопроводимости в полимерах под действием длинноволнового света, очевидно, такой же, как в многочисленных органических полупроводниковых красителях [8, 10]. Поглощение света упорядоченной молекулярной системой вызывает появление экситона, мигрирующего между молекулами. При до- [c.285]

Поведение избытка электронов в газовой фазе можно объяснить, основываясь на представлениях о свободных электронах, которые рассеиваются молекулами или радикалами, присутствующими в системе. Низкая плотность вещества позволяет использовать для электрона модель плоского волнового пакета. В кристаллах симметрия матрицы требует другого подхода. Дальний порядок, обусловленный трансляционной и другими видами симметрии, позволяет описать избыточные электроны в рамках обобществленных координат. Это приводит к модели экситонов. Жидкость имеет высокую плотность, ближний порядок, но дальний беспорядок. Это сильно усложняет описание избыточных электронов в жидкой фазе. В зависимости от молекулярной структуры исследуемой жидкости различную роль играет притяжение или отталкивание электрона и молекул жидкости. Это приводит к альтернативным моделям дырок и поляронов , т. е. сольватированных электронов. [c.350]

Гипохромизм обладает определенным сходством с экситонным эффектом, однако между ними имеются и существенные различия. Гипохромизм обусловлен взаимодействием между определенным электронным переходом данного хромофора и отличными от него электронными переходами соседних хромофоров. Для простоты будем считать, что данный хромофор переходит в первое возбужденное электронное состояние, а соседние — в более высокие. Пусть система освещается светом частоты которая отвечает переходу хромофора в первое возбужденное состояние. В этом хромофоре под действием света индуцируется дипольный момент величина которого определяет интенсивность поглощения. [c.55]

В предложенных В.Л. Гинзбургом экситонных (точнее электрон-экси-тонных) механизмах спаривания фононы заменяются на электронные экситоны - возбуждения в системе связанных электронов. [c.131]

Экситон — водородоподобное связанное состояние электрона проводимости и дырки. Соответствует электронному возбуждению в диэлектрике или полупроводнике. Способен мигрировать по кристаллу, но при этом не происходит ни переноса заряда, ни переноса массы. В молекулярном кристалле экситон (экситон Френкеля) — возбуждение электронной системы отдельной молекулы, распространяющееся по кристаллу в виде волны. В ионных кристаллах радиус экситонов больше размеров постоянной кристаллической решетки (экситон промежуточного радиуса), в полупроводниках экситон имеет очень большие радиусы (экситон Ванье — Мотта). Время жизни экситонов невелико— электрон и дырка рекомбинируют с испусканием фотона за времена 10 -г-10 с. Экситоны могут также распадаться безызлучательно, например при захвате дефектом решетки. Экситон имеет характеристическое оптическое поглощение. [c.53]

Неравновесные электронно-возбужденные состояния молекул играют решающую роль в первичных актах фотосинтеза. Кванты света поглощаются системой молекул хлорофилла, затем по экситонному механизму энергия возбуждения передается димеру хлорофилла с послед, фотохим. разделением заряда. Порождаемые внеш. воздействием (светом, хим. превращениями в среде) неравновесно возбужденные атомы, молекулы, сложные мол. комплексы обусловливают высокую избирательность биохим. р-ций, управление и самоорганизацию хим., биол. и физиол. процессов, характерных для живой природы (см. Самоорганизация в неравновесных процессах). [c.219]

Электрон легко теряет свою энергию от взаимодействия с другими частицами (или полями), что имеет определяющее значение для кинетики. Поскольку волновые функции электронов разных атомов различны какио фазе, Т2К и по амплитуде, эти электроны при сближении в реальных системах не отталкиваются, как это было бы, если бы оии имели одинаковый заряд, а, наоборот, взаимодействуют (электродинамическая парная корреляция), образуя связанные состояния (наиример, электронные экситоны). Именно образованию связанных состояний обязано своим происхождением понижение концентрации электронов и соответствующее снижение электрической проводимости, например в металлических сплавах, относительно проводимости компонентов силава. [c.77]

Заметим, что из сказанного выше следует зависимость энергии системы от ширины запрещенной зоны. Именно с увеличением ширины запрещенной зоны энергия системы электронов увеличивается, а энергия связи атома с кристаллом падает. При одних и тех же эффективных массах носителей тока адсорбция на полупроводнике энергетически выгоднее адсорбции на изоляторе. С увеличением ширины запрещенной зоны вес экситонной связи в гибридной связи падает, так что при достаточно широкой запрещенной зоне гибридная связь практически эквивалентна одноэлектранной связи по Ф. Ф. Волькенштейну [1]. [c.136]

Сущность этого рода активации теорией пока не раскрывается. Однако, если рекуперация энергии при катализе действительно связана, как это предполагает Н. И. Кобозев [71], с экси-тонпыми явлениями, то вопрос об эффекте аггравации в общей проблеме катализа приобретает очень важное значение. Видимо, он может быть поставлен в один ряд с вопросами об электронном механизме хемосорбции, о матричном эффекте в катализе и т. п. В самом деле, ведь экситонные явления не могут не играть важной роли при взаимодействии реагента с катализатором, тем более с полупроводниковым катализатором. Как было отмечено Э. Л. Нагаевым [76], экситонная связь в хемосорбции рассматривается и как таковая, т. е. в чистом Виде , и как составляющая часть гибридной связи. Адсорбционные экситоиы в полупроводнике локализованы, но оптические и тепловые экситоны перемещаются, перенося энергию по кристаллу или вдоль системы сопряженных связей макромолекулы. Захват энергии реакции аг-граватором, очевидно, можно рассматривать как образование тепловых экситонов, а перенос ее от периферии катализатора к точке возникновения химической связи с молекулой реагента можно считать перемещением теплового экситона. [c.114]

Полезным введением, позволяющим лучше понять некоторые особенности теории, является рассмотрение примитивного кристалла , состоящего только из двух молекул, и выяснение того, как эти молекулы будут взаимодействовать друг с другом и какое влияние это взаимодействие окажет на спектр. Если молекулы находятся на достаточно далеком расстоянии друг от друга, т. е. грубо говоря, дальше, чем расстояние, при котором облака зарядов начинают перекрываться, то взаимодействие является в основном диполь-дипольным. Если обе молекулы находятся в основном состоянии, то энергия этого взаимодействия очень мала и зависит от поляризуемости молекул. Это может быть представлено с классической точки зрения как притяжение между колеблющимся диполем одной молекулы и наведенным им диполем другой молекулы. Величины наведенного момента и энергии его взаимодействия с основным моментом сильно зависят от расстояния Я, и энергия этого взаимодействия уменьшается пропорционально Это взаимодействие называется вандерваальсовским притяжением двух неполярных молекул. Оно играет также главную роль, если обе молекулы находятся в одном и том же возбужденном состоянии. Однако если одна молекула находится в основном состоянии, а другая в возбужденном, то результат получается другим. Взаимодействие между молекулами может привести в этом случае к обменному или резонансному возбуждению, и совершенно неизвестно, какая из молекул в действительности будет возбуждена в тот или иной момент времени. Резонанс возбуждения в некотором отношении похож на электронный резонанс в, если за отправную точку берется система из атома водорода в состоянии 15 и протона. При небольших расстояниях электрон резонирует между положительными центрами и может рассматриваться как обобществленный электрон. Одно из стационарных состояний системы является стабильным, а другое нестабильным по сравнению с разъединенной системой. Аналогия с резонансом возбуждения довольно близкая, так как для некоторых целей резонанс возбуждения может рассматриваться как резонанс экситона, или частицы возбуждения. Это также ведет к двум состояниям, одному стабильному и одному нестабильному, по отношению к разъединенным молекулам. Зависимость притяжения от расстояния при этом такая же, как зависимость притяже-вия собственных диполей, т. е. энергия его пропорциональна Действительно, это взаимодействие может быть описано в классическом приближении как взаимодействие собственных, а не наведенных диполей двух молекул. По величине эти диполи равны дипольному моменту перехода из основного состояния в рассматриваемое возбужденное состояние. [c.512]

В других системах наблюдались слабые линии с красной стороны от предполагаемых начал чисто электронных полос нри низких температурах, при которых о колебательном возбуждении в основном состоянии не может быть и речи природа этих полос не установлена. Сидман исследовал систему антрацена нри 3800 А и нашел, что в дополнение к основной прогрессии, начинающейся приблизительно при 25 ООО с красной стороны существует также слабый спектр, поляризованный вдоль оси Ь. Он измерил семь линий, включая две резкие линии при 24 809 и 24 926 см . Определив из спектров флуоресценции, что начало системы в эмиссионном спектре расположено при 24 929 см , Сидман пришел к заключению, что эта частота соответствует отдельному электронному переходу. Он предположил, что этот переход может соответствовать уровню захваченного экситона типа, впервые предложенного теоретически Френкелем. Расчеты [27] подтверждают, что экситонная полоса этого перехода в антрацене лежит приблизительно на 200 ниже самого низкого уровня с к = О, на который в основном происходят сильные переходы. Кроме того, вследствие несовершенств или дефектов решетки могут быть индуцированы переходы на уровни, соответствующие началу полосы. Однако Лейси и Лайонс [57] недавно высказали предположение, что в привлечении таких специальных механизмов нет необходимости, так как начало электронной полосы, поляризованной вдоль оси Ь, лежит ниже, чем предполагалось ранее, и, возможно, достаточно низко для того, чтобы можно было объяснить полосы, наблюдаемые Сидманом. Кроме того, нельзя не принимать во внимание влияние небольших количеств примеси, в частности антрахинона, особенно после выяснения подобной проблемы в случае спектра кристаллического нафталина. [c.561]

В системе полос поглощения кристаллического нафталина при 3200 А есть слабая линия при 31 062 см , расположенная очень близко к красной границе самого низкого чисто электронного перехода при 31 472 сж который сохраняется в спектре при 4° К. Это также связывалось с наличием захваченных экситонов и объяснялось другими причинами, но после работы Прихотько и Шпака [72] нет никакого сомнения, что линия обусловлена [c.561]

Коффман и Мак-Клур [20] исследовали ряд соединений толуол, дибензил, дифенилметан и дифенил, уделив основное внимание экситонному резонансу между двумя кольцами. Спектры поглощения в поляризованном свете были измерены при 20° К в интервале от 3000 до 2500 А и, хотя эффекты поля кристалла были малы, для определенных полос, которые были отнесены к взаимодействию между двумя бензольными кольцами в одной молекуле, были обнаружены расщепления. Так, например, в случае днфенилметана наблюдались два электронных перехода с полосами О—О на расстоянии 150 см . Оба они являются резонансными компонентами перехода, аналогичного системе при 2600 А в чистом бензоле. [c.563]

HgJ2, РвЛг С(1, 5е И др.) наблюдается дискретная структура в спектре поглощения, состоящая из узких линий, расположенных около длинноволноЕого края собственного поглощения кристаллов. Наличие этой структуры поглощения указывает на существование системы энергетических уровней в области запретной зоны этих кристаллов. Рядом авторов эти уровни приписываются экситонным состояниям. Е. Ф. Гросс и его сотрудники считают, что по крайней мере часть наблюдаемых линий и полос в исследованных ими спектрах сернистого и селенистого кадмия с большой степенью достоверности может быть приписана экситону. Критикуя эту интерпретацию спектров, представители киевской группы физиков (В. Л. Броуде, В. В. Еременко, Э. И. Рашба) пришли к выводу, что структуру спектров люминесценции сернистого кадмия следует связывать не с экситонами, а с электронными переходами вблизи различных пространственно разделенных центров све-чения . Экспериментально установлено наличие эффекта Зеемана в спектре закиси меди [21 ], также приписываемого экситону. Первый член желтой серии экситона в кристалле закиси меди расщепляется в магнитном поле на триплет, состоящий, как обычно, из несмещенной линии в я-компоненте и дублета в а-компоненте. При глубоком охлаждении удается также установить влияние магнитного поля и на другие члены желтой серии закиси меди. [c.12]

Подробное обсуждение механизма переноса энергии между молекулами пигмента в хлоропластах выходит за пределы данной книги. Однако некоторые понятия, широко используемые в литературе по фотосинтезу, заслуживают разъяснения. Б начале 1950-х годов такой перенос энергии связывали обычно с индуктивным резонансом. Считалось, что этот относительно медленный перенос может происходить между слабо связанными друг с другом молекулами в растворе, например между молекулами хлорофилла Ь и хлорофилла а [259] (см. стр. 31). Позже, с развитием физики твердого тела, некоторые исследователи пришли к выводу, что молекулы хлорофилла расположены в двумерной молекулярной кристаллической решетке и ведут себя подобно полупроводнику. В таком случае соседние молекулы должны взаимодействовать так сильно, что их орбитали будут перекрываться. Миграция экситона (представляемого как электрон и положительно заряженная дырка, движущиеся вместе по решетке [187]) должна при этом происходить столь быстро, что приписать этот экситон в любой данный момент какой-либо определенной молекуле не представляется возможным. Арнольд и Шервуд [4] показали, что если высушенные хлоропласты сначала осветить при комнатной температуре, а затем нагреть до 140° С, то они будут излучать свет. Такого рода результаты подтверждают представление о том, что хлоропласты— это система, обладающая свойствами твердого тела. Описанные процессы происходили бы в полупроводнике, если бы часть возбужденных электронов захватывалась дефектами кристаллической решетки, а затем в результате поглощения кванта дальнего красного света освобождалась и попадала обратно в дырки. Аналогичные явления наблюдались в опытах со све-. жими суспензиями hlorella и листьями (по техническим причинам, однако, их не удалось исследовать количественно). Было высказано предположение, что такой же механизм лежит в основе очень слабого послесвечения, наблюдаемого в темноте при нормальной температуре после освещения зеленых тканей [285]. [c.49]

Механизм переноса энергии или заряда, особенно в случае насыщенных углеводородных цепочек, пока неясен. Можно лишь предполагать, что направление таких процессов определяется весьма слабыми взаимодействиями между отдельными молекулами. Поэтому следует, пожалуй, говорить не о передаче энергии возбуждения от одной молекулы, или от одной заданной связи, к другой, а об образовании некоторого коллективного возбужденного состояния — экситона, захватывающего иногда довольно большое число связей. При этом, если слабым , наиболее уязвимым направлением химического процесса в данной системе окажется гомолитический разрыв той или иной связи с образованием двух свободных радикалов, то мы будем фиксировать перенос энергии . Если же более выгодным окажется локализация элементарного заряда (плюс или минус) на одном из атомов (как в приведенном выше случае диссоциации воды на ОН и Н), то образование такого же экситона приводит к процессу, который можно будет трактовать как перенос заряда . Подтверждением этого предположения может служить опыт по фотосенси-билизированным реакциям образования радикалов, описанным выше. В среде насыщенных углеводородов они приводят, естественно, к разрыву С—Н-связей. В случае спиртов, однако, в определенных условиях происходит почти исключительно разрыв С—ОН-связей. Это свидетельствует, что в таких системах фотосенсибнлизация заменяется реакцией переноса электрона. Изменяя рН-системы, можно перейти к условиям, когда основным будет опять-таки гомолитический разрыв С—Н-связи. [c.337]

Ряд работ был посвящен теории оптической активности спиральной цепи. Моффитт провел квантовомеханическое рассмотрение регулярной спирали, построенной из электронных осцилляторов, связанных силами диполь-дипольного взаимодействия. Основываясь на теории А. С. Давыдова, согласно которой подобное взаимодействие в системе, обладающей дальним порядком, приводит к экситонному расщеплению электронных уровней (см. стр. 320), Моффитт получил теоретическое выражение для оптической активности спирали, совпадающее с (5.81). Анализ эксиериментальных данных на основе этой теории проведен [c.242]

Во втором случае, который соответствует более слабой связи между молекулами, скорость переноса энергии возбуждения достаточно мала для того, чтобы ядра, а возможно, и сами молекулы, успели занять новое положение равновесия. При этом перенос энергии от одной молекулы к другой сопровождается проходящей через кристалл волной деформации. Такой механизм очень похож на механизм, который, по нашему предположению, может играть важную роль в стопочных системах, например в молекуле ДНК. Однако поскольку в последнем случае система обладает гораздо меньшей жесткостью, чем истинный кристалл, деформации могут быть еще значительнее. Следовательно, в промежутках между передачей энергии от молекулы к молекуле часть ее превращается в энергию колебаний. Вскоре оставшейся электронной энергии становится уже недостаточно для возбуждения соседней молекулы и она захватывается какой-либо отдельной молекулой, которая либо излучает ее, либо переходит в основное состояние в результате ряда последовательных безизлучательных переходов. Если связь между молекулами достаточно слаба, то такой процесс часто может совершиться прежде, чем вообще произойдет какой-либо перенос энергии. Таким образом, переходы подобного типа гораздо ближе к истинным молекулярным переходам, чем экситон-ный механизм переноса энергии в первом случае. Спектр поглощения рассматриваемых систем может несколько отличаться от спектра изолированных молекул, но обычно спектральные полосы только немного уширяются и не смещаются заметным образом. [c.160]

При взаимодействии экситонного типа наибольшую роль обычно играет член, соответствующий диполь-дипольному взаимодействию т. е. взаимодействие происходит между переходным дипольным моментом возбужденной молекулы и дипольным моментом соседней невозбужденной молекулы. Однако иногда значительной величины могут достигать и члены, соответствующие высшим мультиполям и электронно-обменному (перекрывание орбиталей) взаимодействию. Таким образом, обычно взаимодействие имеет тот же характер, что и механизм дальнодействия по Фёрстеру. Различие между ними заключается главным образом в силе взаимодействия. Поскольку энергия взаимодействия изменяется пропорционально 1/г , скорость переноса энергии убывает пропорционально 1/г . Таким образом, перенос на расстояние 5 А происходит в 10 раз быстрее, чем на 50 А. Перенос на большое расстояние имеет константу скорости примерно 10 сек и обусловливает сенсибилизированную флуоресценцию в таких разбавленных системах, как твердые стекла, в которых молекулы отделены друг от друга на 50—100 А. В кристаллах расстояние между молекулами равно примерно 5 А, и константа скорости переноса энергии составляет 10 сек -. Перенос происходит так быстро, что он связывает вместе многие молекулы за время, сравнимое с временем, необходимым на единичный акт поглощения, и приводит к непосредственно наблюдаемому расщеплению уровней энергии. Таким образом, энергия возбуждения быстро распространяется по кристаллу до тех пор, пока не попадает в ловушку молекулы примеси с более низко расположенными уровнями энергии или на какой-нибудь дефект кристаллической решетки [32]. [c.80]

Интересное исследование безызлучательной миграции энергии электронного возбуждения в палочках сетчатки лягушек и кроликов было выполнено Хагинсом и Дженнингсом [101]. Одним из наиболее поразительных свойств рецепторов сетчатки позвоночных является их высокая чувствительность по отношению к свету. Фотон зеленого света, поглощенный какой-либо одной из миллионов молекул родопсина в адаптированной к темноте палочке сетчатки человеческого глаза, дает четкий сигнал нервной системе по крайней мере в одном случае из трех. Таким образом, представляется, что почти каждая молекула родопсина прямо связана с чувственным выходом рецептора, в котором она находится. Авторы исследовали возможность применения механизмов переноса экситона и резонансного переноса энергии для объяснения очень малой степени фотодихроизма родопсина в палочках сетчатки. Однако на основании своих измерений поляризации флуоресценции химиката, соответствующего родопсину,— витамина А — и исследования флуоресценции, вызванной ультрафиолетовым облучением отбеленных палочек сетчатки, они пришли к заключению, что эффект, вероятно, полностью обусловлен вращением молекул. Поэтому перенос энергии между молекулами родопсина в сетчатке представляется маловероятным. [c.131]

Имеются и другие экспериментальные и теоретические данные, подтверждающие теорию триплет-триплетной аннигиляции. Различные исследователи [184—186] возбуждали флуоресценцию (переходы 5i — 5о) в антрацене (3,4 эв) и в других органических кристаллах, используя в качестве интенсивного источника излучения рубиновый лазер, дающий фотоны с энергией 1,79 эв. Основное быстрое испускание отнесено [184, 185] за счет двухфотонного возбуждения в состояние 5i. Кеплер с сотр. [186] исследовал затухание замедленной флуоресценции авторы показали, что она соответствует возбуждению и бимолекулярной аннигиляции экситонов триплетного состояния Ti, приводящей к появлению экситонов синглетного состояния Si. Затухание является бимолекулярным процессом, который впоследствии начинает подчиняться экспоненциальному закону, когда соответствует мономолекулярному затуханию экситонов триплетного состояния. Штернлихт, Найман и Робинсон [187, 188] развили теорию миграции триплетных экситонов в органических кристаллах, а также триплет-триплетной аннигиляции и медленной флуоресценции. Бирке и Кинг [189] сформулировали теорию медленной компоненты сцинтилляций в органических системах, в которой рассматривается диффузия триплетных экситонов из начальной колонки ионов и их последующая бимолекулярная аннигиляция, приводящая к появлению медленной флуоресценции. Теоретические кривые затухания медленной компоненты сцинтилляций хорошо согласуются с экспериментальными результатами, полученными для транс-стильбена [88] и антрацена [190], параметры диффузии триплетных экситонов близки к значениям, полученным Кеплером с сотр. [186]. Наиболее прямое доказательство рассмотренной выше природы медленной компоненты сцинтилляции вытекает из недавних экспериментов Носворти и Кина [191]. Используя импульсное возбуждение растворов антрацена, очищенных от кислорода пучком электронов с энергией 4 Мэе при продолжительности импульса [c.195]

Возбужденный электрон может перейти в основное состояние с излучением кванта света, т. е. сопровождается флуоресценцией. Молекула хлорофилла, находясь в триплетном возбужденном состоянии, имеет два валентных электрона с неспаренными спинами и представляет собой бирадикал. Возбужденный электрон принадлежит уже не отдельной молекуле, а системе молекул, которые, могут переходить из одной зоны уровней в другую. На том месте, откуда электрон перешел в возбужденное состояние, остается вакансия она обладает свойством положительного заряда и называется дырка . Возбужденный электрон и дырка образуют пару, которую называют экситоном — он может мигрировать по зонам уровней, перенося с собой энергию поглощенного кванта света. Места в зонах, где застревает мигрирующий электрон, называют ловушками. Доноры электронов могут Отдавать их дыркам , а акцепторы электронов могут поглощать их из ловушек. В результате переноса энергии электронного возбуждения образуются вещества с высокоэнергетическими связями — АТФ и НАДФН , энергия которых используется для восстановления СО2 в процессе фотосинтеза. [c.190]