Фосфоресценция поляризация

Основные научные работы посвящены изучению радиоактивности. Открыл (1896) явление самопроизвольного и.злучения солями урана лучей особой природы, которое впоследствии было названо радиоактивностью. Независимо от П. Кюри обнаружил (1901) физиологическое действие радиоактивного излучения установил его самопроизвольность и устойчивость, а также способность ионизировать газ. Изучал магнетизм, фосфоресценцию, поляризацию света. Обнаружил эффект Фарадея в газах (вращение плоскости поляризации света в магнитном поле в газовой среде, в частности в ионосфере). [c.45]

Флуоресценцию и фосфоресценцию целлофановых пленок, прокрашенных в водных растворах красителей, впервые исследовали Каутский и Хирш [37]. Оказалось, что молекулы, адсорбированные упорядоченными волокнами целлофана, частично ориентированы. Поэтому такие пленки обнаруживают дихроизм, т. е. пленки по-разному поглощают свет различной поляризации, и их флуоресценция поляризована даже при естественном возбуждении ( спонтанная поляризация, подробно исследованная Феофиловым [12, 13] и другими авторами [38]). [c.342]

Рис. 104. Изображения на экране осциллографа (схематические) при использовании светового источника, работающего на постоянном токе. а — нулевая степень поляризации б — заданная степень поляризации в — изображение фосфоресценции при медленной развертке.

Изображение на осциллографе, полученное при совпадении частоты развертки и частоты вращения анализатора, показано на рис. 104, а и б. Первое изображение соответствует нулевой степени поляризации. Если образец имеет определенную степень поляризации, то изображение будет меняться в зависимости от угла поворота анализатора (рис. 104, б) и соотношение расстояний от основной линии до максимума или минимума непосредственно дает / //х. Для относительно редких случаев отрицательной поляризации (возбуждение коротковолновым излучением, как на рис. 102) это соотношение соответствует 1На рис. 104, в иллюстрируется поляризация фосфоресценции, записанная на осциллографе с медленной разверткой. Если степень поляризации постоянна в период жизни молекулы в возбужденном состоянии, то отношение огибающей для максимумов к соответствующим значениям для минимумов должно быть постоянным. [c.177]

Из теории групп известно, например, что в случае синглетных (я, я )-состояний эти переходы должны быть поляризованы в плоскости молекулы, а в случае синглетных (я, о )- и (а, а )-состояний это ограничение снимается и становится возможной поляризация вне плоскости. Однозначное определение характера поляризации фосфоресценции дает существенные доводы за или против участия таких состояний в процессах триплет-синглетного испускания и поглощения. Однозначные корреляции между состояниями, которые наблюдаются, и состояниями, которые предсказаны теоретически, могут быть сделаны только на основании измерений характера поляризации различных переходов. Теория групп позволяет предсказать типы симметрии некоторых предполагаемых квантовых состояний молекулы. Аналогичным образом могут быть предсказаны типы симметрии, к которым относятся векторы моментов различных переходов. Таким образом, можно определить, разрешен или не разрешен данный переход при определенном характере поляризации. И наоборот, если характер поляризации уже известен, то тем самым определена и симметрия верхнего состояния, так как нижним состоянием обычно служит полностью симметричное основное состояние. [c.128]

После октября 1962 г., когда были уже написаны основные разделы главы, появилось несколько больших обзоров и опубликовано много новых работ. Наибольшего внимания заслуживает подтверждение несколькими исследователями той важной роли, которую играют экситоны триплетного возбуждения в процессе переноса энергии в органических кристаллах. Триплетные экситоны частично обусловливают также флуоресценцию, наблюдаемую при возбуждении кристаллического антрацена красным светом рубинового лазера. Однако при определенных условиях флуоресценцию определяют также и двухфотонные процессы поглощения. Другие новые исследования охватывают работы по оптическим мазерам с применением органических хелатов редкоземельных элементов, что обеспечивает возможность создания первого жидкостного лазера, дальнейшее изучение флуоресценции возбужденных димеров и поляризации фосфоресценции, а также спектров триплет-триплетного поглощения и разработку теории безызлучательных переходов. [c.137]

Триплетное состояние дезактивируется теми же путями, что и синглетное. При излучательной дезактивации Т—>-5о-переход) триплетной молекулы высвечивается квант фосфоресценции. Фосфоресценция характеризуется теми же специфическими параметрами, что и флуоресценция спектром, квантовым выходом, длительностью возбужденного состояния и поляризацией. Спектры фосфоресценции сдвинуты в длинноволновую область по [c.18]

Идея всякого спектроскопического эксперимента чрезвычайно проста. Электромагнитное излучение с длиной волны X (или частотой V = с/Х) направляют на образец и определяют какие-либо параметры излучения, исходящего из образца. Одним из простейших таких параметров является доля потока излучения, поглощенная или рассеянная образцом (на этом принципе основаны спектроскопические методы, некоторые методы ЯМР-спектроскопии, а также разнообразные измерения упругого рассеяния). Кроме того, можно исследовать излучение образца, характеризуемое иной частотой, чем частота падающего света (примерами могут служить флуоресценция, фосфоресценция, спектроскопия комбинационного рассеяния и неупругое рассеяние света). Помимо интенсивности излучения как таковой исследуют также ее распределение по частотам. В более сложных методах измеряют, кроме того, поляризацию излучения (КД, ДОВ и поляризационная флуоресценция). [c.10]

Диапазон температур и вязкостей, в котором происходят заметные изменения поляризации, определяется отношением RTxIVx]. При больших временах жизни, при высоких температурах и в растворителях с низкой вязкостью испускание будет почти полностью деполяризовано, а р будет слишком мало для того, чтобы его можно было измерить. При малых т и Г в сильно вязких растворителях р будет практически постоянным и равным ро. Поэтому полезно выяснить, какими могут быть значения р при разных условиях и какие значения четырех параметров (Т, t, V, т)) дают поляризации, заметно отличающиеся от ро и от нуля. В табл. 43 приведены некоторые данные для типичной малой флуоресцирующей молекулы, имеющей молярный объем порядка 500 см (флуоресцеин), и для большой полимерной молекулы с V = 5-10 см (белок). Времена жизни соответствуют флуоресценции (10 с) и фосфоресценции (Ю с). [c.372]

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА — условное название большого числа колич. методов анализа, основанных на измерении различных физич. свойств соединений илп простых веществ с пспользованием соответствующих приборов. Измеряют плотность, поверхностное натяжение, вязкость, поглощение лучистой энергип (рентгеновских лучей, ультрафиолетового, видимого, инфракрасного излучений и микроволн), помутнение, излучение радиации (вследствие возбуждения), комбинационное рассеяние света, вращение плоскости поляризации света, показатель преломления, дисперсию, флуоресценцию и фосфоресценцию, дифракцию рентгеновских лучей п электронов, ядерный и электронный магнитный резонанс, полуэлектродпые потенциалы, потенциалы разложения, электрич. проводимость, диэлектрич. постоянную, магнитную восприимчивость, темп-ру фазовых превращений (темп-ра кипения, плавления и т. п.), теплоты реакцпп (горения, нейтрализации и т. д.), теплопроводность и звукопроводность (газов), радиоактивность и другпе фпзпч. свойства. В настоящее время все чаще фпзико-химич. методы анализа называют (более правильно) инструментальными методами анализа. [c.214]

Для ряда ароматических полициклических углеводородов и ароматических молекул с гетероатомами пайде-ноб9-71 что дипольный момент Т л — 5(,-перехода направлен перпендикулярно к плоскости молекулы. По теории этот переход становится частично разрешенным вследствие примешивания к Тпл -состоянию 5ял - и 5 .-состояний, что и определяет внеплоскостную поляризацию пл -фосфоресценции. [c.28]

Р И С. 103. Прибор для изучения люминесценции полимерных систем. Свет от ртутной лампы среднего давления АН4 (А) фокусируется с помощью конденсора на небольшом отверстии Д и с помощью коллиматора направляется в виде параллельного пучка. Пучок может прерываться периодически сектором Ви приводимым в движение синхронным мотором Бх или затвором Е. Параллельный пучок монохроматизируется фильтром Жь падает на зеркало Зх, отражающее большую часть пучка, и затем отражается зеркалом Зг- Часть падающего пучка проходит через З1 и отражается З3 по направлению к кремниевому фотоэлементу Их или при необходимости по направлению к стандартному образцу флуоресцирующего вещества К, снабженного подходящим фильтром Жг- Пучок отражается от З2 и, проходя через поляризатор Л1, падает на образец О под углом 45°. Ось поляризации должна быть параллельна поверхности образца. Флуоресцентное свечение образца фокусируется на детекторе — кремниевом фотоэлементе — Яг с помощью линзы Гз и подходящего фильтра Жз. поглощающего любое возбуждающее излучение. Излучаемый образцом пучок света может периодически прерываться сектором В , приводимым в движение мотором Б . Для измерения фосфоресценции соотношение фаз секторов В1 и В2 должно быть таким, чтобы проходило только фосфоресцирующее излучение. При поляризационных измерениях В2 заменяют циркулярной пластинкой поля-роидиого дихроичного фильтра Л2. [c.176]

Вторым эффектом атома азота в ароматическом кольце является изменение поляризации перехода. При я я -переходах в ароматических углеводородах электрический вектор лежит в плоскости молекулы, тогда как имеющийся в пиридине п я -переход поляризован перпендикулярно плоскости молекулы. Так, например, поляризация я я - ж пя -спектров фосфоресценции была использована Эль-Сайедом и Брюером [65] для того, чтобы установить характер излучающих синглетного и тринлетного состояний некоторых N-гетероциклов. [c.205]

Хороший общий обзор выполненных до 1957 г. теоретических и экспериментальных исследований поляризации люминесценции (как флуоресценции, так и фосфоресценции) сложных молекул дан в гл. 4 книги П. П. Феофило-ва [9]. Особенно ценным является рассмотрение работ, выполненных советскими авторами. [c.125]

Метод фотоселекции совсем недавно был применен Эль Сайедом [75], который исследовал поляризацию фосфоресценции нафталина, фенантрена. хризена и коронена, растворенных в пластической среде, при 77° К- Оказалось, что весь спектр поляризован одинаково (т. е. не получено каких-либо данных о наличии смешанной поляризации внутри полосы), перпендикулярно обоим направлениям, в которых наблюдается синглетное поглощение. Это означает, что испускание поляризовано вне плоскости системы ароматических циклов. Смысл этого вывода заключается в том, что возмущенные синглетные состояния, переходы из которых дают фосфоресценцию, не могут быть типа (я, я ). Скорее они должны быть (о, я ), (а, а ) или рид-берговскими состояниями (т. е. состояниями ионизации). [c.129]

Поляризационные измерения фосфоресценции нафталина и фенантрена в ЭПА при 77° К ранее были проведены Вильямсом [206]. В случае фенантрена направление поляризации фосфоресценции оказалось перпендикулярным плоскости циклов, что согласуется с результатом, полученным Эль Сайедом и Брюером. Однако в случае нафталина оно было параллельным направлению поглощения при втором синглет-синглетном переходе, который, по данным Мак-Клюра [138], поляризован в плоскости цикла вдоль короткой оси. К сожалению, надежность измерений Вильямса снижена наличием сильной деполяризации. С другой стороны, степень поляризации, измеренная Эль Сайедом и Брюером (—0,20 для нафталина и —0,27 для фенантрена) хорошо согласуется с теоретическим значением —0,33 и показывает, что в их экспериментах деполяризация была несущественной. Представляется поэтому, что можно вполне надежно сделать вывод о том, что фосфоресценция этих молекул поляризована в направлении, перпендикулярном плоскости цикла. Теми же авторами [76] экспериментально обнаружено, что фосфоресценция хиноксалина поляризована вне плоскости (переход из триплетного (я, я )-состояния). В случае пиразина, у которого низшее триплетное состояние типа п, я ), фосфоресценция поляризована в плоскости цикла. Данные по пиразину согласуются с результатами более ранней работы Кришна и Гудмена [121, 122] и подтверждают схему спин-орбитальной связи, предсказанную для этой молекулы Клементи и Кашой [65] и Сидменом [182. Из этих данных следует, что в случае синглетных (я, я )-состояний важное значение имеют смешанные состояния. Измерения для хиноксалина и пиразина были выполнены с твердым органическим стеклом при 77° К- Эль Сайед и Брюер предполагают, что поляризация фосфоресценции вне плоскости может быть общей чертой таких молекул, как конденсированные циклические ароматические системы, у которых низшие триплетные состояния типа (я, я ). С другой стороны, в случае таких молекул, как пиразин, у которых низшее триплетное состояние типа п, я ), направление поляризации фосфоресценции параллельно направлению поглощения при переходах в синглетное состояние (л, я ) и лежит поэтому в плоскости циклической системы. [c.130]

Хохштрассер и Лоуэр [240] измерили поляризацию фосфоресценции нафталина, антрацена, пирена и хризена в бензофеноне. Они обнаружили значительную интенсивность компоненты, поляризованной вне плоскости, [c.142]

Тождественность кривых концентрационной деполяризации для флуоресценции и фосфоресценции красителей, а также отсутствие спадания степени поляризации в ходе затухания фосфоресценции послужили Феофилову основанием для допущения невозможности цередачи энергии от метастабильной молекулы другой молекуле того же рода, в основном ее состоянии [14]. Однако другими авторами [15] было установлено сокращение времени жизни фосфоресцирующих молекул при увеличении их концентрации, что говорит в пользу возможности такого переноса энергии. Вопрос требует дальнейшей разработки. [c.144]

Убедительные опыты, описанные выше, важны, потому что возможность переноса энергии между триплетными состояниями для красителей отрицалась некоторыми авторами. Так, Люис, Липкин и Магель [26] обнаружили только незначительное сокращение времени жизни фосфоресценции нейтральной формы флуоресцеина (в смеси глицерин-Ьфосфорная кислота при —100° С) при увеличении концентрации от 5 -10 до 5 -10 моль/л. Поэтому они сделали вывод, что перенос энергии между метастабильной и нормальной молекулами невозможен. Феофилов [27 ] также пришел к этому выводу, не обнаружив уменьшения поляризации света фосфоресценции для ряда красителей в течение времени затухания. [c.160]

Флуоресцентные метки. Степень изменения поляризации флуоресценции зависит от метки, среднего времени жизни молекулы в возбужденном состоянии, молекулярной массы антигена и природы комплекса. Считается, что молекулярная масса комплекса не должна превышать 20 ООО. Среднее время жизни молекулы в возбужденном состоянии примерно, равно среднему времени релаксации антигена, которое составляет несколько наносекунд. Однако при измерении подвижности мембранных белков метка должна существовать в возбужденном состоянии намного дольше, так как время вращательной релаксации таких белков лежит в диапазоне миллисекунд. Время жизни триплетного состояния сравнимо с временем вращательной релаксации мембранных белков, поэтому последние рекомендовалось изучать с помощыо деполяризации фосфоресценции [10]. При разработке методик ФИА выбор флуоресцентной метки имеет ключевое значение. В принципе метка должна обладать следующими качествами [c.142]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология