Длительное свечение дискретных центров

ДЛИТЕЛЬНОСТЬ СВЕЧЕНИЯ ДИСКРЕТНЫХ ЦЕНТРОВ [c.19]

Обычно длительность свечения дискретных центров не превышает 10" —10" сек иногда время затухания люминесценции составляет 10" сек и более. Однако в некоторых специальных условиях возможно существенное увеличение длительности возбужденного состояния время высвечивания может увеличиться до нескольких секунд и даже минут. Такие специальные условия возникают, например, при повышении вязкости раствора, при помещении вещества в стеклообразные среды (в сахарный леденец, перл буры и т. д.), при замораживании люминесцирующих растворов. Создание таких условий, называемых жесткими , приводит к тому, что уменьшается возможность колебательной дезактивации, так как затрудняется движение молекул и их частей. [c.19]

Кратковременное свечение, при котором после удаления источника возбуждения нет заметного на глаз послесвечения, называют флуоресценцией. Длительное свечение, которое обладает заметным на глаз послесвечением, называют фосфоресценцией. В настоящее время понятия флуоресценции и фосфоресценции связывают с соответствующими электронными переходами между разными энергетическими состояниями молекулы вещества. Флуоресценция многих органических молекул обусловлена — переходами (5 — возбужденное синглетное состояние, 5о — нормальное синглетное состояние). Фосфоресценция связана с 7 ->5о — переходами (Г — триплетное состояние). Классификация, в основу которой положена кинетика процесса люминесценции, различает свечение дискретных центров и рекомбинационное свечение. [c.135]

Люминесценция как явление известна очень давно, однако ее практическое применение началось только в конце прошлого века, когда были сформулированы основные понятия и теоретические положения. Значительный вклад в развитие теории люминесценции и ее практическое применение внесли работы советских ученых. С. И. Вавиловым было дано самое полное определение понятия люминесценции Будем называть люминесценцией избыток над температурным излучением тела в том случае, если это избыточное излучение обладает конечной длительностью примерно от 10 ° с и больше . Наиболее полно процессы люминесценции отражены в классификации, в основу которой положен механизм возникновения свечения свечение дискретных центров и рекомбинационное свечение. [c.48]

Свечения дискретных центров и рекомбинационное, глубоко отличные по механизму протекающих процессов, могут быть охарактеризованы по крайней мере четырьмя свойствами спектрами излучения и поглощения, выходом, поляризацией и длительностью. [c.48]

Причина длительного самостоятельного свечения дискретных центров иллюстрируется схемой III (см. рис. 1). Такое свечение происходит, когда подъем электрона с метастабильного уровня на уровень В становится невозможным. При этом играют роль маловероятные самостоятельные переходы с метастабильного уровня на уровень Н. Спектр излучения при этом сдвигается в сторону длинных волн, так как излучаемые кванты в примере III меньше, чем в примерах I к II. [c.14]

Рис. 1. С.хема кинетики свечения дискретных центров а—самостоятельного б—вынужденного в—длительного самостоятельного. Н, В, /И—энергетические уровни центров нормальный, возбужденный и метастабильный

Для кристаллофосфоров наиболее характерно длительное свечение, обусловленное рекомбинационным свечением, но иногда и свечением дискретных центров. [c.11]

Появление длительного свечения при низкой температуре, а также наличие хотя и ничтожного, но измеримого тока проводимости указывают на возможность наложения слабого рекомбинационного процесса на основное свечение дискретных центров. [c.228]

Длительности возбуждённых состояний. Длительности свечения дискретных центров сильно различаются в зависимости от характера соответствующих им возбуждённых состояний. При самостоятельном свечении, в случае разрешённых переходов из состояния возбуждения в нормальное состояни е, длительности возбуждённых состояний ограничиваются миллиардными долями секунды. В случае запрещённых переходов электроны задерживаются на метастабильных уровнях (в отсутствии действия внешних сил, освобождающих электроны с этих уровней) довольно долго однако обычно запрет перехода не полон последний лишь маловероятен, но всё же рано или поздно осуществляется, иногда через тысячные доли секунды, иногда через целые секунды после возбуждения. При вынужденном свечении электроны освобождаются с метастабильных уровней в результате внешних воздействий, эффективность которых может быть очень различной. У наблюдающихся на опыте вынужденных свечений длительность должна быть меньше длительности самостоятельных свечений, соответствующих запрещённым переходам электронов с тех же метастабильных уровней на уровни невозбуждённого состояния. В противном случае, т. е. при недостаточном высвечивающем действии внешних факторов и медленном вынужденном высвечивании, высвечивание метастабильных уровней в основном осуществляется путём самостоятельных запрещённых переходов и имеет соответствующую им длительность. Таким образом, свечение дискретных центров имеет длительность от миллиардных долей секунды до нескольких секунд. [c.22]

В заключение следует указать, что в люминесцентном анализе часто применяются термины флуоресценция и фосфоресценция. Под флуоресценцией понимают фотолюминесценцию с коротким послесвечением, при котором процесс возбуждения и излучения изображается схемами / на рис. 1 и II, IV на рис. 2. Под фосфоресценцией понимают фотолюминесценцию с длительным послесвечением, которое изображается схемами II, III на рис. 1 и /, III на рис. 2. Вынужденное свечение дискретных центров (рис. 1, схема II) называют а-фосфоресценцией, а длительное самостоя- [c.15]

Влияние температуры. Температура почти не влияет на вероятность самостоятельных переходов поэтому длительность самостоятельного свечения не изменяется при изменении температуры (если повышение тсдшературы не вызывает побочных явлений тушения люминесценпии). Наоборот, в случае вынужденного свечения дискретных центров, а также при рекомбинационном свечении повышение температуры сильно ускоряет высвечивание. Нри вынужденпом свечении вероятность освобождения электрона с метастабильного уровня даётся выражением [c.25]

Во многих случаях свечение дискретных центров поляризовано. Впервые поляризованная люминесценция растворов была наблюдена Ф. Вейгертом [119] в свеченгти растворов крас1гтелей. С. И. Вави юв и автор показали [102], что явление тесно связано с вязкостью раствора. В растворах ярко люминесцирующих красителей, обладающих малой вязкостью, поляризация отсутствует. Это объясняется том, что за время возбуждённого состояния оси возбуждённых молекул успевают равномерно распределиться по всем направлениям. Использовав законы броуновского вращательного движения, автор [299] предложил метод определения длительности возбуждённых [c.63]

Экспоненциальный закон затухания, малая длительность свечения и малая фотопроводимость свидетельствуют о том, что в случае вольфраматов и молибдатов мы в основном имеем дело со свечением дискретных центров — радикалов У04 и М0О4 и ионов редких земель. [c.228]

Отсутствие фотоэлектрического эффекта, резонансный характер излучения и экспоненциальный ход затухания указывают на мономолекуляр-ность процесса излучения, принадлежащего к классу свечений дискретных центров. Линейчатая структура спектров позволяет произвести их анализ [184], который показывает, что как поглощение, так и излучение происходят здесь на трёхвалентных ионах хрома Сг . Возникновение наблюдаемых на опыте линий приходится приписывать запрещённым переходам, чем и объясняется слабость поглощения и большая длительность свечения. Спектры некоторых хромовых фосфоров даны иа рис. 122. [c.230]

Законы затухания и нарастания свечения. Как мы видели, свечение кристаллофосфоров состоит из нескольких процессов, имеющих различное происхождение и различную кинетику. Из них наиболее характерным для кристаллофосфоров является длительное свечение, продолжительность которого у многих кристаллофосфоров достигает нескольких часов. Свечение затухает по гиперболическому закону (3.5). Такая форма закона затухания непосредственно указывает на весьма сложный ход процесса она ближе к гиперболе второго порядка, соответствующей простой бимолекулярной схеме рекомбинационного процесса затухания, чем 1 экспоненте, описываю пей затухание свечения дискретных центров, и, таким образом, служит аргументом в пользу рекомбинационного характера свечеиия кристаллофосфоров. Гиперболическая формула (3.5) весьма гибка и как приближённая иногда может применяться для описания слон<ных процессов, слагаю-ищхся из нескольких простых одпако следует подчеркнуть, что попытки [c.323]

Свечеиие непосредственно возбуждённых ионов активатора относится к типу свечения дискретных центров затухание его идёт по экспоненциальному закону, его длительность определяется свойствами соответствующего иона и действием на него окружающей среды. При дипольном характере иона этот процесс имеет продолжительность порядка миллиардных долей секунды, при квадрупольном—тысячных и сотых долей секунды. Заметим, однако, что свечения с длительностью 10- сек., соответствующего непосредственному возбуждению центров диполей, до настоящего времени у фосфоров с достоверностью не обнаружено. [c.335]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология