Испускание время жизни

Возбужденные электронные состояния молекул, образовавшиеся в результате поглощения видимого или ультрафиолетового света, быстро дезактивируются по различным механизмам. Одна из возможностей дезактивации — термическое затухание, нри котором энергия возбуждения превращается в энергию поступательного движения, энергию вращения и колебания и перераспределяется между всеми молекулами системы. Вторым путем дезактивации является испускание света. Спектры испускания (эмиссионные спектры) возбужденных молекул фактически всегда лежат при больших длинах волн, чем свет, используемый для возбуждения молекул, указывая на то, что, прежде чем происходит испускание, часть энергии рассеивается. Для органических молекул характерны два типа испускания флуоресценция и фосфоресценция. Экспериментально оба тина различаются по большой разнице в скорости испускания (время жизни). Для флуоресценции время жизни колеблется между 10 ° и 10 сек, в то время как для фосфоресценции оно равно 10 сек или более наблюдались случаи продолжительности фосфоресценции в течение секунд. [c.627]

Время жизни при испускании инфракрасного света составляет 10" сек. [c.342]

В случае РФС наблюдаемая полуширина линии (полная ширина на половине высоты) значительно вьппе, чем в случае УФС. Фотоионизация электронов оболочки приводит к возбужденным состояниям, время жизни которых значительно короче, чем в случае УФС, поскольку время жизни пропорционально —энергии фотоионизационного перехода. Данные по поглощению и испусканию рентгеновских лучей [33] показывают, что присущая внутренним атомным уровням щирина линий снижается с уменьшением атомного номера и может быть порядка [c.335]

Существуют другие разновидности испускания, когда большое время жизни не связано непосредственно с большим временем жизни триплетного состояния. Например, рекомбинационная замедленная флуоресценция и рекомбинационная фосфоресценция наблюдаются тогда, когда облучение твердых растворов приводит прямо или косвенно к разложению молекулы на осколки, при медленной рекомбинации которых получаются молекулы в возбужденном синглетном или триплетном состоянии. [c.54]

Поляризация флуоресценции. Важной характеристикой фотолюминесценции является поляризация флуоресценции. Каждую молекулу можно рассматривать как колебательный контур — элементарный осциллятор, который способен поглощать и испускать излучение не только вполне определенной частоты, но и с определенной плоскостью колебания. Если на вещество падает поляризованный свет, то он преимущественно возбуждает те молекулы, в которых направление колебания осциллирующих диполей совпадает с направлением электрического вектора возбуждающего светового пучка. Поэтому несмотря на то что молекулы в растворе ориентированы хаотично, возбуждению подвергаются лишь те из них, которые обладают соответствующей ориентацией. Если.время жизни возбужденного состояния велико по сравнению со временем, необходимым для дезориентации молекул вследствие вращения, этот процесс дезориентации происходит еще до того, как появится заметная флуоресценция. Если же скорость вращательного движения мала по сравнению со временем жизни возбужденного состояния, то свет флуоресценции испускается до завершения дезориентации. При этом осцилляторы, ответственные за флуоресцентное излучение, ориентированы в той же плоскости, в которой они были ориентированы в момент поглощения, так что флуоресцентное излучение оказывается частично поляризованным. В очень вязких растворителях даже малые молекулы могут сохранять ориентацию за время испускания флуоресценции. Крупные молекулы, такие, как белки, сохраняют свою ориентацию в течение периода времени, который достаточно велик по сравнению со временем испускания флуоресценции, поэтому их флуоресценция частично поляризована. Степень поляризации флуоресценции определяется по формуле [c.56]

Дальнейшее поведение возбужденной частицы не зависит от механизма ее образования. Возможно физическое или химическое тушение свечения, перенос энергии на другие частицы или внутримолекулярная безызлучательная дезактивация. Если время жизни возбужденной частицы мало по сравнению со временем релаксации, возможна дезактивация с испусканием кванта (рис. 42), т. е. хемилюминесценция. В зависимости от механизма образования и природы возбуждаемой частицы хемилюминесценция может являться флуоресценцией или фосфоресценцией. Как видно из рис. 42, энергия кванта хемилюминесценции равна /IV а + С, где а — энергия активации Q — теплота, выделяющаяся в элементарном акте. Следовательно, хемилюминесценция должна наблюдаться в соответствующем интервале длин волн. В некоторых реакциях в газовой фазе наблюдается инфракрасная хемилюминесценция, соответствующая колебательному возбуждению молекул. В реакциях, протекающих в жидкой фазе, энергия колебательного возбуждения рассеивается очень быстро. Наблюдающаяся хемилюминесценция соответствует обычно излучению с пулевого колебательного уровня возбужденного электронного состояния и лежит в видимой и реже в ультрафиолетовой областях. [c.119]

Не принимая во внимание волновой природы частиц, позитроний можно представить в виде электрона и позитрона. Позитрон — частица, по массе близкая к электрону, но имеющая положительный, а не отрицательный заряд. Позитроний — движущиеся вокруг общего центра тяжести электрон и позитрон. Позитроний состоит из электронно-позитронной оболочки и не имеет ядра. Позитроний имеет короткое время жизни около 10 —10 ° с и исчезает (аннигилирует) с испусканием фотонов. [c.88]

Даже в отсутствие тушителя могут наблюдаться нестационарные явления, связанные с релаксацией растворителя. Молекула в возбужденном состоянии имеет другую геометрию, другой диполь-ный момент по сравнению с молекулой, находящейся в основном состоянии. Переход в возбужденное состояние происходит практически мгновенно, а растворителю нужно время для того, чтобы перестроиться в наиболее энергетически выгодную конфигурацию. Экспериментально это явление проявляется в том, что чем больше прошло времени после вспышки, тем дальше сдвинут спектр испускания в красную область. Так, например, для 4-аминофталимида в н-пропаноле сдвиг достигает 50 нм и время релаксации — десятков наносекунд при температуре —70° С. В связи с этим времена жизни, измеренные на разных длинах волн, отличаются более чем в 2 раза. Релаксация происходит примерно по экспоненциальному закону. [c.97]

Дальнейшее поведение возбужденной частицы не зависит от механизма ее образования. Возможно физическое или химическое тушение свечения, перенос энергии на другие частицы или внутримолекулярная безызлучательная дезактивация. Если время жизни возбужденной частицы мало по сравнению со временем релаксации, возможна дезактивация с испусканием кванта Ау (рис. 42), т. е. хемилюминесценция. В зависимости от механизма образования и природы возбуждаемой частицы хемилюминесценция может являться флуоресценцией или фосфоресценцией. Как видно из рис. 42, энергия кванта хемилюминесценции равна + где а — энергия [c.119]

Дальнейшее поведение возбужденной частицы не зависит от механизма ее образования. Возможно тушение свечения физическое или химическое, перенос энергии на другие частицы или внутримолекулярная безызлучательная дезактивация. Если время жизни возбужденной частицы мало по сравнению с временем релаксации для избытка энергии, возможна дезактивация с испусканием кванта изображенная на рис. 26 стрелкой, т. е. хемилюминесценция. В зависимости от механизма образования и природы [c.81]

Интенсивность замедленного испускания пропорциональна квадрату интенсивности падающего света, а время жизни замедленной флуоресценции равно половине времени затухания фосфоресценции. Замедленная флуоресценция наблюдается для нафталина, антрацена, фенантрена. Кинетика затухания флуоресценции этих углеводородов состоит из двух компонент с одинаковыми спектрами испускания. Одна компонента имеет время жизни обычной флуоресценции, а время жизни второй компоненты равно примерно половине [c.129]

Самопроизвольное испускание имеет место при возвращении возбужденного атома в основное состояние. Обычно время жизни возбужденного состояния составляет 10 —Ю " с. [c.166]

Рассматривая влияние растворителя на положение полосы испускания, необходимо принимать во внимание конечное время релаксации tr при переориентации молекул растворителя, которые окружают молекулу растворенного вещества (последняя существует в возбужденном состоянии Франка—Кондона), и конечное время жизни Те возбужденных молекул [112—116, 339, 340]. [c.436]

Время жизни, обусловленное процессами спонтанного испускания фотонов, называется радиационным временем жизни. [c.459]

Кинетика замедленной флуоресценции. Замедленной флуоресценцией называют испускание, наблюдаемое при 51->8о-переходе, но обладающее временем затухания гораздо большим, чем время жизни синглетных возбужденных состояний. Известно три типа замедленной флуоресценции активационная, аннигиляциониая и рекомбинационная. [c.100]

Энергия, полученная от радиоизлучения, может передаваться спиновой системой окружения, например, в виде фононов решетки, и такой процесс называется, как уже говорилось в гл. I, спин-решеточной релаксацией (Т ). Время жизни т верхнего состояния уменьшается также из-за индуцированного испускания и при этом, как следует из принципа неопределенности бЕАх Н, возрастает неопределенность энергии состояния и происходит уширение линии (рис. 111.10, а, б). Существует, кроме того, механизм спин-спиновой релаксации (Та), определяемый беспорядочным распределением полей ядерных и электрон- [c.65]

Более полное квантово-механическое рассмотрение процесса взаимодействия излучения с веществом в области поглощения приводит к качественному согласованию экспериментальных и теоретических кривых ДОВ. При этом учитываются процессы поглощения, вынужденного испускания и спонтанного излучения. В результате в уравнении (VIII.22) для вращательной поляризуемости в знаменателе появляется комплексное число 1уш, где ум — положительная постоянная (2 .= 1/т=Л г, т — время жизни возбужденного состояния, Aki — коэффициенты Эйн(лтейна спонтанного испускания ). Предполагается, что [c.187]

Согласно квантовой механике излучение (поглощение) происходит только при переходе из одного стационарного состояния в другое. При этом изменяется распределение электронной плотности, что с классической точки зрения отвечает появлению дипольного момента в акте перехода. Анализ показывает, что атомная (молекулярная) система под влиянием возмущения, изменяющегося во времени, например под влиянием периодически изменяющегося электромагнитного поля (света), может совершать переходы из одного стационарного состояния в другое, пог.нощая при этом квант энергии г = км = = Е"—Е . Время перехода ничтожно коротко. Время жизни в возбужденном состоянии около 10 с (за исключением особых случаев). Возвращаясь в основное состояние, атом (молекула) изучает квант с энергией е = /IV, и в спектре испускания наблюдается линия с частотой [c.35]

Можно сделать некоторые замечания о сравнительных характеристиках абсорбционной и люминесцентной спектроскопии, а также спектроскопии КР. Хотя люминесцентные исследования обычно более чувствительны, чем абсорбционные, они ограничены кругом веществ, которые имеют возбужденное состояние, достаточно долгоживущее для спонтанного испускания с Л-фак-тором не более 10 с и способное эффективно конкурировать с предиссоциацией или другими безызлучательными процессами релаксации, которые экспериментатор не волен контролировать (но см. разд. 7.6). Более того, время жизни люминесценции накладывает ограничение на самую длинную временную шкалу в экспериментах с временным разрешением (около 10 с). Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом при поглощении или комбинационном рассеянии происходит примерно в течение одного периода волны, или около с в УФ-области. Поэтому промежуточные соединения реакции могут исследоваться с фемтосекундным временным [c.197]

Частица в состоянии может перейти в основное электронное состояние путем испускания кванта электромагнитного излучения. Возникающее излучение, происходящее без изменения мультиплет-1ГОСТИ, называется флуоресценцией. Согласно принципу Франка— Кондона при расположении кривых потенциальной энергии, изображенном на рис. 47, переход преимущественно происходит на возбужденные колебательные уровни. Поэтому частота испускаемого излучения существенно ниже частоты поглощаемого (возбуждающего) излучения. Избыточная колебательная энергия рассеивается в виде теплоты. Флуоресценция является мономолекулярным фотофнзическим процессом с константой скорости порядка 10- Поэтому время жизни возбужденных синглетных состояний имеет порядок 10 с. В связи с этим сииглетные возбужденные состояния могут участвовать лишь в очень быстро протекающих фотохимических процессах—мономолекулярных превращениях с константой скорости порядка 10 с или выше, и в бимолекуляр1 ых реакциях, если тот же порядок имеет произведение константы скорости этой реакции на концентрацию второго компонента (см. гл. IV, 2). Поскольку константа скорости бимолекулярной реакции ие может превышать фактор соударений, т. е. быть выше 10 M то бимолекулярные реакции с участием синглетных возбужденных состояний могут идти лишь при довольно значительных концентрациях второго компонента реакции. Благоприятным обстоятельством для протекания таких реакций является предварительное образование комплекса между реагирующими частицами. [c.156]

Конечное время жизни возбужденных энергетических состояний ядра приводит к немонохроматичности у-излучения, сопровождающего переход ядра из возбужденного состояния в основное. Эта немонохроматичность называется естественной шириной линии, а неточность Ае — величины энергии возбужденного состояния — естественной шириной энергетического уровня (и соответственно линии испускания — рис. 166, й, кривая /) и обозначается буквой Г. [c.393]

Квантовомеханический расчет поглощения характеризуется тем, что непрямые переходы рассматриваются как бы происходящими через ряд промежуточных, виртуальных состояний, которым можно приписать очень малое время жизни. Энергия при переходе в виртуальное состояние не сохраняется, но импульс сохраняется. Соз ранениеэнергии имеет место для всего перехода в целом. Для каждого акта испускания или поглощения фонона имеются два возможных пути двойного перехода (см. рис. 172, б). Во-первых, под действием света электрон без заметного изменения своего [c.420]

В. с. могут терять избыток энергии, переходя в основное состояние (или нижележащие В. с.) путем испускания фотонов, безызлучат. резонансного переноса энергии или при столкновениях с др. молекулами. Поэтому B. . имеют огранич. время жизни, определяемое суммой констант скорости всех процессов дезактивации. В многоатомных молекулах происходят внутримолекулярные процессы перераспределения энергии между разл. видами возбуждения. В равновесных условиях при данной Аре заселенность разл. состояний зависит от их энергии в соответствии с распределением Максвелла - Больцмана. При т-рах порядка неск. сот К заселены гл. обр. самые нижние электронное и колебат. состояния, а вращат. и спиновые состояния заселены почти равномерно. Под действием излучения соответствующей частоты возникает сверхравно-весная концентрация B. ., зависящая от интенсивности поглощаемого света и времени жизни (времени релаксации) В. с. [c.408]

Собственное радиационное время жизни (то) возбужденного состояния-время (с), необходимое для того, чтобы молекула дезактивировалась путем испускания при условии, что безызлуча-тельные процессы дезактивации отсутствуют. Между мономолеку [c.264]

Можно было бы ожидать, что действие принципа Паули сильно увеличивает время жизни А (1232) в ядрах благодаря уменьшению доступной области фазового пространства в распаде изобары Л - JtN. Хотя этот эффект и важен, время жизни Л сокращается, поскольку в многотельной системе появляются новые абсорбтивные каналы, отвечающие испусканию двух или более нуклонов. В действительности абсорбтивная ширина существенно больше, чем паулиевское подавление квазиупругих каналов, так что в итоге имеет место значительное затухание А-дырочных состояний. Такие свойства могут быть выражены в общем виде на языке комплексного А-ядерного потенциала, параметры которого весьма хорошо установлены эмпирически. [c.270]

Обьлно а- и Р-переходы приводят к образованию основного и нескольких возбужденных состояний дочернего ядра. Снятие возбуждения происходит в результате испускания у-квантов или электронов конверсии (так называемый безызлучательный переход). Средние времена жизни возбужденных состояний лежат в пре- [c.225]