Спектр возбуждения фотолюминесценции

Флуориметрический метод анализа основан на возбуждении электронных спектров испускания молекул определяемого вещества при внешнем УФ-облучении и измерении интенсивности нх фотолюминесценции. Для возникновения явления люминесценции молекулы вещества необходимо перевести из основного состояния в возбужденное с длительностью его существования, достаточной для осуществления излучательного электронного перехода из возбужденного состояния в основное. Это возможно для молекул с относительно устойчивым возбужденным состоянием. [c.94]

Таким образом, указанные выше анализы приводят к выводу, что в выращенных нами кристаллах щелочно-галоидных соединений концентрация примесей, если таковые остаются после тщательной очистки, может быть в пределах 10 —10 г/г, т. е. ниже границы чувствительности спектрального анализа. С другой стороны, из отрицательного результата опытов по возбуждению фотолюминесценции, а также из сопоставления спектров свечения и других люминесцентных свойств окрашенных щелочно-галоидных кристаллов, не содержащих посторонних активаторов, с активированными щелочно-галоидными фосфорами следует, что их люминесценция не обусловлена какими-либо случайными загрязнениями, а является свойством чистого кристалла. [c.51]

Освещение облученного полимера монохроматическим или обычным светом (оптическое отбеливание ) приводит к изменению спектров возбуждения фотолюминесценции до некоторого предельного уровня. Так, длительное отбеливание облученного при 77 К полиэтилена светом с длиной волны 612 нм снижает интенсивность РТЛ на 25—30%, а при длине 405 нм она уменьшается в 3—4 раза. Форма кривой высвечивания при этом существенно не изменяется, однако отбеливание уменьшает высоту всех максимумов РТЛ. После оптического отбеливания облученного образца полимера светом с длиной волны Яо фотолюминесценция перестает возбуждаться светом с длиной волны ХЖо. [c.237]

Энергетический выход люминесценции данного фосфора зависит от температуры фосфора, энергетического спектра возбуждения, а также от концентрации активирующей примеси. Изменение энергетического выхода люминесценции связывается с изменением вероятности безызлучательных переходов, т. е. потерей энергии электронов в результате рассеяния на фононах или путем излучения ее в далекой инфракрасной области спектра ). Для фотолюминесценции С. И. Вавиловым [1] было установлено, что квантовый выход в широком интервале длин волн возбуждающего света остается неизменным н падает лишь при антистоксово м возбуждении, когда длина волны возбуждающего света превышает длину волны, соответствующую максимуму спектра люминесценции (закон Вавилова). [c.11]

Люминесценция [126, 127, 130] и увеличение проводимости [134— 137] могут быть вызваны также освещением в видимой и ближней УФ-области. Спектры фотовозбуждения проводимости в облученных алканах при дозах излучения свыше 5 Мрад представляют собой колоколообразную кривую с максимумом вблизи 400 нм [135 и так же, как спектры возбуждения фотолюминесценции [126] практически не зависят от агрегатного со- д стояния и природы исследуемых соединений. [c.107]

Важнейшими характеристиками фотолюминесценции частиц вещества являются их спектры поглощения, люминесценции и возбуждения. [c.500]

В работе исследованы зависимость интенсивности фотолюминесценции облученного образца от длины волны возбуждающего света (спектр возбуждения фотолюминесценции) в интервале 4000—10 000 А, изменение спектра возбуждения с дозой, а также изменение спектра возбуждения фотолюминесценции, которое наблюдается при длительном освещении облученного образца монохроматическим светом. Кроме этого, у облученных образцов полиэтилена исследованы с помощью спектрофотометра СФ-2М спектр поглощения при температуре 77° К и зависимость коэффициента поглощения от дозы. [c.164]

Теплота сублимации молекулярных кристаллов обычно в 10— 20 раз меньше, чем ионных. Энергия одного элементарного акта кристаллизации недостаточна для возбуждения люминесценции в видимой части спектра. Тем не менее при образовании молекулярных кристаллов люминесценция возникает. Свечение было обнаружено при кристаллизации из органических растворителей ура-нина эозина 9,10-дибромантрацена бензанилида бенз-и-иод-анилида и некоторых других молекулярных кристаллов [286]. Свечение наблюдалось также в некоторых реакциях N-ацилиро-вания вторичных и третичных амилов. При кристаллизации нафталина из бензола люминесценцию в видимой области обнаружить не удалось, хотя нафталин имеет полосы фотолюминесценции в видимой части спектра. [c.230]

Кюветы с парами легколетучих металлов (Hg, Сз, К, Ка, Т1 и т. д.) применяются для исключения из исследуемого спектра резонансных линий этих металлов, что приходится делать, например, при возбуждении фотолюминесценции резонансными линиями для подавления помех от возбуждающей линии. Аналогичная ситуация часто возникает при оптической накачке, исследовании комбинационного рассеяния и т. д. [c.237]

Газосветные лампы являются главным источником света для возбуждения фотолюминесценции. Ультрафиолетовые лучи возникают в газосветных лампах за счет электрического разряда, происходящего в газообразной среде. Это излучение в большинстве случаев имеет линейчатый спектр, характерный для газа, наполняющего колбу лампы. При люминесцентном анализе наиболее часто используют ртутные лампы. Величина давления паров ртути в лампе оказывает существенное влияние иа характер излучаемого спектра. [c.417]

Электронные переходы и спектры поглощения. Поглощение квантов электромагнитного излучения оптического диапазона молекулой или ионом обусловлено переходами электронов между электронными уровнями из основного в возбужденное состояние. Через 10 с частица, поглотившая квант, переходит обратно в основное состояние и вновь оказывается способной поглощать фотоны. Энергия, выделяющаяся при этом переходе, рассеивается в окружающей среде в виде тепла. Молекулы некоторых веществ могут терять энергию поглощенных квантов в виде фотонов, когда реализуется явление фотолюминесценции (см. разд. 1,2.5), [c.54]

В фотохимии используют преимущественно свет ультрафиолетовой и видимой областей спектра. При поглощении в этом диапазоне возбуждаются внешние электроны молекулы, которые осуществляют химическую связь и возбуждение которых приводит к химическому превращению. Эти области наиболее существенны и в фотолюминесценции. [c.118]

На рис. 17.3 приведены примеры спектров испускания люминофоров на основе ZnS, активированных различными катионами. Каждому активатору соответствует характеристический спектр, что придает кристаллу ZnS определенный цвет. В ходе фотолюминесценции ноны активаторов переходят в возбужденные состояния [c.167]

Спектры ХЛ представляют собой одиночные широкие бесструктурные полосы в присутствии активаторов ХЛ (производные антрацена, хе-латы редких земель) они совпадают со спектрами фотолюминесценции активаторов, что указывает на возбуждение активаторов ХЛ в результате переноса энергии. [c.255]

Нефти и высококипяш ие нефтепродукты обладают замечательным свойством светиться под действием ультрафиолетовых лучей. На использовании этой особенности нефтей основаны методы люминесцентного анализа для познания химической природы сложных молекул, входяш их в состав нефтей и вызывающих люминесцентное свечение. Фотолюминесценция или излучение, возникающее лри возбуждении светом, как правило, наблюдается у молекул довольно сложного химического состава и строения. Существует, следовательно определенная связь между строением вещества и склонностью его к люминесценции. Поэтому исследование спектра люминесценции нефтепродуктов может дать весьма ценные сведения для суждения о строении ароматических структурных звеньев сложных молекул, входящих в состав высококипящих нефтяных фракций. [c.482]

В зависимости от источника возбуждения различают несколько видов люминесценции. Если возбуждают молекулы ультрафиолетовым светом (или коротковолновой видимой частью спектра), то свечение называют фотолюминесценцией. Это свечение наиболее часто применяют в химическом анализе [3—8]. Известно также немало методов определения следов веществ на основании явлений хемилюминесценции, когда свет выделяется за счет энергии химической реакции [9]. [c.21]

Отражательные интерференционные фильтры. Очевидно, что спектр излучения, отраженного фильтром, приблизительно дополнителен к спектру проходящего излучения. В ряде спектроскопических задач создание как бы искусственной линии поглощения может оказаться полезным, — например, для ослабления излучения линии, используемой для оптической накачки, возбуждения комбинационного рассеяния или фотолюминесценции. [c.244]

Наблюдается в спектрах фотолюминесценции природных алмазов, в основном типа 16 (рис. 117, табл. 69). Система связана с переходами в центре с двумя близкими возбужденными состояниями [192], Конкретная структура центра не установлена, [c.120]

Для фотохимика наиболее интересны ультрафиолетовая и видимая области спектра. При поглощении света этих длин волн возбуждаются внешние электроны молекулы, т. е. именно те электроны, которые обусловливают химическую связь и, следовательно, возбуждение которых может приводить к химическому превращению. Эти области наиболее важны и при изучении фотолюминесценции, поскольку здесь также сначала возбуждаются внешние электроны. Меньшую роль в фотохимии играет излучение с длинами волн больше 1,5 мкм (близкая инфракрасная область), поскольку химические реакции с энергиями активации много меньше 20 ккал/моль (эту энергию несет квант света в близкой инфракрасной области) могут протекать в темноте при комнатной температуре за счет термической активации. Но в некоторых системах излучение более длинных волн может быть фотохимически активно при низких температурах. [c.14]

В области анализа органических соединений фотолюминесценция имеет меньше конкурентов, особенно если речь идет об определении малых количеств. Помимо высокой чувствительности, метод имеет и то преимущество перед абсорбционной спектрометрией, что он дает не один, а два, а иногда и четыре спектра в качестве основы для идентификации (спектры испускания и возбуждения как флуоресценции, так и фосфоресценции). Известно, что для возникновения флуоресценции или фосфоресценции вещество должно поглотить свет, но не каждое поглощаю- [c.378]

Спектры флуоресценции. Флуоресценция — один из видов фотолюминесценции, когда вещество в результате облучения переводится в состояние, в котором оно само начинает испускать свет. При флуоресценции молекулы вещества находятся в возбужденном состоянии примерно в течение 10 сек, а испускаемый ими спектр при переходе в основное состояние позволяет судить о строении молекул. Еще в 30-х годах, например, спектры флуоресценции были для этой цели использованы Инголдом [17]. [c.178]

Для возбуждения люминесценции применяют обычно фильтрованный УФ-свет (ртутно-кварцевая лампа ПРК и светофильтр марки УФС-3 и УФС-4, почти полностью поглощающий видимый свет, но пропускающий ближний ультрафиолетовый, Я, 3660 А). Люминесценцию лучше всего наблюдать в темном помещении. Наблюдения люминесценции ведут визуально или пользуясь спец. приборами типа колориметров или фотоколориметров, в которых источник УФ-света и приемник люминесценции расположены под прямым углом (подробнее см. Хемилюминесценция, Фотолюминесценция). Для исследования спектров люминесценции пользуются спектрографами или специальными фотоэлектрич. установками. [c.499]

Фотолюминесценция — возбуждение в оптической области электромагнитного спектра, чаще всего в ультрафиолетовой области (в дальнейшем мы будем рассматривать только фотолюминесценцию). [c.149]

В случае отсутствия тождества расположения колебательных уровней в невозбужденном и возбужденном состояниях симметрии спектров наблюдаться не будет. Перед нами, таким образом, не общий закон фотолюминесценции, а некоторая предельная закономерность, реализующаяся весьма часто для сложных молекул в растворе. Универсальность закона зеркальной симметрии можно понимать лишь в указанном смысле предельности . [c.42]

Обычно изучают спектры поглощения в равновесных условиях, а спектры испускания — после предварительного возбуждения, на-(фимер монохроматическим светом. После прекращения облучения может наблюдаться кратковременное (до секунд) или длительное послесвечение — флуоресценция и фосфоресценция, соответственно. Это частные виды фотолюминесценции — нетеплового испускания [c.213]

Наличяе зеркальной симметрии спектров поглощения и излучения указывает на сходство потенциальных кривых возбужденного и невозбужденного состояний молекулы, неизменяемость сил внутримолекулярного взаимодействия при переходе молекулы в возбужденное состояние и тождество расположения колебательных уровней в невозбужденном и возбужденном состояниях. В случае отсутствия тождества расположения колебательных уровней в невоз жденном и возбужденном состояниях симметрии спектров наблюдаться не будет. Перед нами, таким образом, не общий закон фотолюминесценции, а некоторая предельная закономерность, реализующаяся весьма часто для сложных молекул в растворе. Универсальность закона зеркальной симметрии можно понимать лишь в указанном смысле предельности 65]. [c.19]

Флуориметрический метод анализа основан на возбуждении электронных спектров испускания молекул определяемого вещества за счет внешнего УФ - облучения и измеренаи интенсивности их фотолюминесценции. [c.27]

Методика изучения ФЛ заключалась в возбуждении ультрафиолетовым ОКГ типа ЛГИ-21 свечения кристаллов, охлажденных до 80 К- Спектры регистрировались спектрометром, собранным на базе ИСП-51. Все исследовавшиеся кристаллы в исходном состоянии не имели фотолюминесценции. Отжиг образцов вплоть до 2170 К в течение 7,2-10 с еще не приводил к образованию центров свечения, только в некоторых образцах наблюдалась слабая непрерывная полоса фотолюминесценции с максимумом 550— 600 нм. Более высокие температуры в сочетании с увеличением длительности термообработки алмаза вызывали появление в спектрах фотолюминесценции характерных систем полос, обусловленных присутствием в алмазах оптически активных центров, приведенных в табл. 24. Обозначение наблюдавшихся центров свечения, их спектральное проявление (положение к головных бесформенных полос) и модели центров приведены в табл. 25. [c.430]

Наиболее известным люминофором среди соединений висмута является орто-германат висмута ВЦОезО 2 со структурой эвлитина. Кристаллы этого соединения обладают яркой люминесценцией в видимой области спектра при возбуждении УФ-светом (фотолюминесценция) или ионизирующим излучением (радиолюминесценция). Спектр люминесценции имеет вид широкой асимметричной полосы в зеленой области с максимумом 505 нм и полушириной 130 нм. Свечение эффективно возбуждается на краю фундаментального поглощения и в области создания электроннодырочных пар. В области прозрачности кристалла люминесценция не возбуждается. Кинетика затухания фотолюминесценции имеет экспоненциальный вид с характерной длительностью 300 нс при 300 К. Ортогерманат висмута используют и в качестве матрицы для редкоземельных активаторов. Наиболее подробно исследован В140ез012 с примесью неодима. Радиусы трехвалентных ионов висмута (0,098 нм) и неодима (0,104 нм) достаточно близки, так что последний входит в кристаллы В140ез012, изоморфно замещая ионы висмута. При этом происходит лишь незначительное уменьшение параметров решетки кристалла. Такие кристаллы пригодны для использования в лазерных усилителях с высокой мощностью. [c.295]

При комнатной температуре спектры фотолюминесценции природных алмазов представляют собой широкую бесструктурную полосу (так называемая полоса А) с максимумом в районе длин волн 440— 450 нм (рис, 112), Синтетические алмазы, полученные в традиционных условиях синтеза, при возбуждении УФ-светом не люминесцируют. Свечение их можно наблюдать при возбуждении рентгеновскими лучами, электроиа.ми и други.ми частицами (катодолюминесценция). Спектры катодолюминесценции (КЛ) синтетических алмазов приведены иа рис. 113. [c.118]

Способностью к свечению обладают тела во всех трех агрегатных состояниях. Для нас особое значение имеет фотолюминесценция минералов. Кристаллы, светящиеся продолжительное время, называются кристаллофоры или люминофоры. Люминесценция характеризуется спектром, выходом и длительностью. Спектр люминесценции кристаллов большей частью сплошной, специфичен для каждого минерала, он сдвинут по отношению к спектру поглощения в сторону длинных волн. Поглощая рентгеновские или ультрафиолетовые лучи, минерал дает видимое свечение преимущественно сине-зеленого цвета, часто очень продолжительное. Таким образом, минерал люминофор является своеобразным трансформатором и аккумулятором лучистой энергии. Выход излучения — отношение энергии излучения к энергии, затраченной на возбуждение свечения, — зависит от конституции минерала и может достигать 50—60%. В первом приближении энергетический выход люминесценции до известного предела растет пропорционально длине волны % возбуждающему излучению, а затем резко падает до нуля. Свечение в кристаллах возникает только при нарушениях структуры, что может произойти как в процессе роста, так и в дальнейшем. Примеси некоторых посторонних атомов в решетке минерала могут усиливать свечение (активаторы) или гасить его. Причем в одном случае атомы определенного химического элемента гасят свечение, а в другом те же атомы возбуждают его. Так, в сернистых соединениях цинка и кадмия примеси железа в количестве 10 % резко уменьшают яркость люминесценции, а в кальците атомы железа, наоборот, возбуждают свечение. Отбраковка исландского шпата для поляризаторов проводится в ультрафиолетовом свете, годными для изделий считаются индивиды кальцита, которые при этом не светятся. Иногда резко гаснет люминесцентное свечение в тонкокристаллических телах. [c.65]

При фотолюминесценции свечение возникает за счет поглощаемой энергии возбуждающего света. Очевидно, что чем больше энергия, поглощаемая в едипрще объел1а люминесцирующего вещества, тем больше и интенсивность люминесценции этого объема. Возбуждающий свет различных длин волн поглощается веществом неодинаково. Зависимость показателя поглощения от длины волны падающего света дается спектром поглощения (главы I и И). Поэтому для получения наиболее выгодных условий фото-возбуждения желательно знать спектр поглощения исследуемого вещества. Ианример, рассмотрение спектра поглощения раствора флуоресцеина (рис. 10) показывает, что обычно применяемое возбуждение люминесценции светом ртутной линии с длиной волны 366 ммк для этого вещества не очень выгодно. Более эффективным было бы возбуждение синим светом ). [c.78]

Источниками возбуждения могут быть свет (фотолюминесценция), химические реакции (хемилюминесценция), рентгеновские лучи (рентгенолюминесценция) и др. (табл, 1П.13). В экологической аналитической химии чаще всего используют анализ, основанный на фотолюминесценции исследуемого вещества или хемилюминесценции. В первом случае используют фотолюминесценцию, возбуждаемую УФ-излучением, источником которого служат ртутно-кварцевые или ксеноновые лампы и лазеры. Регистрируют люминесценцию фотоэлектрически (с помощью спектрофотометра — флуориметра). Качественный анализ (по спектру люминесценции) особенно часто используют для обнаружения полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Количественный анализ основан на зависимости интенсивности люминесценции от количества лю-минесцирующего вещества (см. закон Бугера—Ламберта—Бера, раздел 3.1). [c.276]

Еще в 1935 г. Цшайле [316] применил для измерения спектров флуоресценции хлорофиллов а и Ь фотоэлектрический спектрофотометр, а в 1943 г. описал усовершенствованный прибор с вакуумным рубидиевым фотоэлементом [317]. С появлением чувствительных фотоумножителей фотоэлектрическая регистрация спектров флуоресценции оттеснила на второй план менее чувствительную фотографическую запись, которая к тому же менее удобна и не столь точна. Начиная с этого периода и вплоть до 1955 г. в литературе был описан ряд таких устройств [318— 326]. Со времени публикации статьи Боумана, Колфилда и Юден-френда [127], описывающей прибор с двумя монохроматорами, методика флуориметрии была усовершенствована настолько, что, имея даже небольшое количество вещества, исследователь легко может получить автоматическую запись полного спектра флуоресценции и возбуждения. При правильном применении такие измерения фотолюминесценции являются мощным методом химического анализа, как качественного, так и количественного, [c.377]

Экспериментальные методы исследования спектров люминесценции основываются на релаксационных процессах, происходящих при электронном возбуждении частиц вещества. Перевод молекул в возбужденное состояние может осуществляться различными путями, как и расходование приобретенной при этом молекулами энергии. Свечение вещества, возникающее при переходе молекул из возбужденного состояния в основное, называют люминесценцией, а если возбуждение происходило за счет поглощения электромагнитного излучения в оптической области, то испускание излучения в процессе релаксации называют фотолюминесценцией в отличие, например, от рентгенолюминесценции, термо- и электролюминесценции, хемилюминес ц е н ц и и и т. д. [c.342]