Родамин поглощения и излучения

Стоксовскими потерями при люминесценции называются потери энергии возбуждении я, приво-дяш иек изменению частоты излучения, в результате чего средняя частота излучения оказывается меньше частоты возбуждающего света. Эти потери, вызванные уменьшением величины кванта излучения, остаются даже в идеальном случае люминесценции, при квантовом выходе, равном единице. Стоксовские потери могут быть очень значительны. Во многих случаях излучение в видимой области вызывается поглощением в коротковолновых ультрафиолетовых лучах. Так, например, оранжевое свечение родамина 5 (Хмакс = = 555 ли.) может быть вызвано поглощением резонансной линии ртути 253,7. А. Таким образом, в этом случае отношение средней частоты излучения к частоте поглощаемого света Уд Уп 0,46, и даже при квантовом выходе, равном единице, больше половины энергии возбуждения тратится на стоксовские потери. [c.154]

В идеальных условиях (высокие значения квантовых выходов люминесценции, молярных коэффициентов поглощения, отсутствие поправки на контрольный опыт и др.), даже применяя в качестве источника возбуждения лампы, удается достичь пределов обнаружения на уровне пикограммов в миллилитре. В модельных экспериментах с родамином 6Ж, сорбированном на отдельных частицах кремнезема диаметром 10 мкм, при использовании флуоресцентного микроскопа с лазером в качестве источника возбуждения излучения удалось определить 8000 молекул красителя ( 6 -10" г), сорбированных на индивидуальной частице. [c.298]

Иногда необходимо знать абсолютные квантовые выходы (F) (стр. 169). Прямое определение F требует измерения поглощенных и испускаемых квантов во всей области частот с поправками на рассеянный свет, повторное поглощение и на эффекты преломления. Относительное число квантов, испускаемых за секунду флуоресцирующим раствором, можно определить при помощи счетчика квантов , представляющего собой комбинацию второго флуоресцирующего раствора (например, родамина В в глицерине) и фотоумножителя так как выходы флуоресценции не зависят от длины волны возбуждающего света (выше длинноволнового предела), реакция этой системы зависит от числа поглощенных квантов независимо от длины волны [14, 15]. Число падающих квантов определяется тем же счетчиком квантов после замены второго раствора поверхностью окиси магния, способность которой рассеивать свет известна, или еще лучше очищенным раствором белка, рассеивающую способность которого можно вычислить. Тогда из данных измерения поглощения света можно найти число квантов, поглощенных флуоресцирующим раствором. Отношение числа излученных квантов к числу поглощенных квантов дает величину F. Для бисульфата хинина в воде, например, принято значение 0,55 [15]. [c.158]

Первые опыты с поглощающим слоем внутри резонатора были проведены с парами натрия и йода. Источником излучения служил лазер на родамине ()С. Была достигнута чувствительность, па два порядка лучшая, чем при использовапии обычных спектроскопических методов. Последующие опыты с поглощением раствора азотнокислого европия показали, что энергия генерации лазера надает на 30% при введении поглощающего раствора с оптической плотностью 0,0004 [15.7, 15.8]. [c.377]

Для получения генерации на органических люминофорах при возбуждении импульсными лампами используются короткие световые импульсы большой интенсивности, но при этом большая часть излучения ламп приходится на УФ-область спектра. Это приводит к необратимому фотохимическому разрушению красителей и делает невозможным использование рабочего раствора. Если полоса поглощения продуктов фотораспада совпадает с полосой усиления, например у родамина 6Ж, то может произойти преждевременный срыв генерации или при повторной вспышке импульсных ламп значительно уменьшится энергия генерации [65]. [c.264]

В пределах исследованных концентраций у люминофоров не наблюдается заметных изменений спектров поглощения и люминесценции, а также отступлений от аддитивности при переходе к 2-компонентным растворам. В качестве квантовых счетчиков использовались люмоген красный 640—652 [19] и растворы родаминов С и 6Ж. Монохроматизация возбуждающего излучения (линия ртути 365 нм (ХО для доноров и 436 нм ( Аг) для акцептора) осуществлялась монохроматором и Зи- . Съемка спектров флуоресценции производилась со стороны возбуждения на спектрографе ИСП-51 с регистрирующей приставкой ФЭП-1. Квантовый выход резонансного переноса энергии при выполнявшемся условии отсутствия пог-поглощения М] в области кг рассчитывается по формуле [c.423]

Проверка найденной закономерности, длившаяся несколько десятилетий, позволила накопить огромный фактический материал. Данные или полностью подтверждали этот закон, или полностью отвергали его. Так, в случае свечения вольфрамата магния наблюдается полное подчинение этому закону полоса поглощения захватывает область приблизительно от 200 до 400 ммк с максимумом поглощения при 390 ммк, в то время как полоса излучения лежит в области 400—620 ммк с максимумом при 540 ммк. Напротив, в случае свечения родамина 6Ж наблюдается значительное перекрывание спектров. Оказалось также, что случаев нарушения закона гораздо больше, чем случаев подчинения ему. [c.14]

Чтобы судить об окраске вещества по спектру его поглощения, надо из суммарного излучения, соответствующего спектру белого света, вычесть цвета, поглощенные веществом, а оставшиеся сложить. Например, синий краситель типа метиленового голубого (см. рис. 1-2, 7) поглощает область спектра от зеленой до светло-красной включительно и пропускает фиолетовые, частично синие, голубые и темно-красные излучения их сложение дает зрительное ощущение синего цвета. У красителя 6 (типа метилового фиолетового) к этой сумме пропущенных излучений добавляются и светло-красные, в результате чего цвет раствора становится для глаза фиолетовым. Краситель 5 (типа родамина) поглощает практически лишь желто-зеленую [c.13]

Рис. 9. Зеркальная симметрия спектров поглощения и излучения растворов родамина 6Ж в этиловом спирте при различных температурах.

Имеется большое число ароматических соединений с конденсированными кольцами, сильно флуоресцирующих в растворе [11, 12]. По-видимому, наиболее известен из них флуоресцеин, поскольку выход флуоресценции для него составляет 75% как в воде, так и в метаноле. Все ароматические углеводороды, содержащие конденсированные кольца, сильно флуоресцируют и широко используются в качестве сцинтилляторов в ксилоле или полистироле [27]. Некоторые вещества, такие, как родамин В, имеют различное время жизни молекул в возбужденном состоянии и эмиссионные спектры в различных средах. Поэтому при изменении среды меняются также спектры поглощения и излучения. В растворе пирена в ксилоле цвет флуоресценции прп увеличении концентрации пирена изменяется от голубого до зеленого, в то время как спектр поглощения остается неизмененным [26]. Это же явление наблюдается, если в качестве среды используется полистирол [5]. Большинство флуоресцирующих красителей димеризуется в воде, что приводит к уменьшению эффективности флуоресценции, при этом спектры поглощения также значительно изменяются с увеличением концентрации красителя [27]. На димеризацию в воде флуоресцеина и его галогензамещенных (эозин, бенгальский розовый и др.) указывает появление плеча в коротковолновой части основной полосы поглощения видимой области спектра. В то же время в спектре флуоресценции такое плечо не обнаруживается, т. е. димер не флуоресцирует. Поляризация флуоресценции не зависит от длины волны возбуждающего света в пределах данной полосы поглощения, но меняет знак при возбуждении светом в области другой полосы поглощения (см. рис. 102). [c.178]

Так, на рис. 41 был приведён ход изменения излучательной способности родаминов (5 и 6 С в различных спиртах. Чёрными значками было указано изменение абсорбционной способности, белыми—изменение выхода. Те и другие значки укладываются на общую кривую, что свидетельствует о сохранении в исследованном интервале температур зеркальной симметрии спектров поглощения и излучения без изменения масштабов их кривых, несмотря на сильное изменение общей яркости люминесценции [304]. [c.160]

Зеркальная симметрия спектров поглощения и излучения может осуществляться лишь у молекул с одинаковым строением систем энергетических уровней их нормального и возбужденного состояний. У веществ, ПОДЧИНЯЮШ.ИХСЯ правилу зеркальной симметрии, можно по Рис. 35. Спектры флуоресценции (/) и дному ИЗ спектров (поглощения поглощения (2) зтанольных растворов ИЛИ люминесценции) без ИХ измере-родамина 6Ж НИИ установить форму другого спек- [c.92]

В работах Щербова и Иванковой [205—207] изучены спектры поглощения, условия возбуждения и флуоресценции комплекса рения с родамином бЖ в бензольном экстракте. Максимум поглощения п возбул дения находится при 530—535 нм, а максимум излучения — при 555—560 нм. Возбуждение проводят лучами в области спектра 480—530 нм. Для этих целей применяют первичный светофильтр — стекла СС-5 -1- Н С-17 и вторичный светофильтр — стекло ОС-14. [c.140]

Рис. П-9 Спектры поглощения (Л) и излучения (С) некоторых флуоресцирующих веществ и пропускание первичного /) и вторичного (//) светофильтров а — водный раствор родамина 6Ж б — экстракты в хлороморме из водной фазы с pH 5 8-ок-сихинолина (/ и 5) и его комплексов с алюминием (2 и 6), галлием (3 и 7) и индием 4 и 8)

Для вычисления квантового выхода наблюдаемую интенсивность надо перевести в число квантов. Для этого требуется знать спектральное распределение света и спектральную чувствительность приемника. Боуэн и Соу-телл [58] описали метод, не имеющий этих недостатков. Кусок уранового стекла или иной флуоресцирующий экран, помещенный перед фотоумножителем, преобразует падающий свет с одной и той же постоянной эффективностью независимо от длины волны в их собственные полосы флуоресценции. Свет, который попадает на приемник, имеет при этом всегда одно и то же спектральное распределение, будь то свет от исследуемого образца или от стандартного образца, используемого для сравнения. Таким образом, отношение наблюдаемых интенсивностей дает прямое отношение квантовых выходов. Этот метод применим только в случае длин волн, лежащих в пределах полосы поглощения счетчика квантов, т. е. обычно в голубой и ближней ультрафиолетовой областях. Однако его можно было бы распространить на случай более длинноволнового излучения, если использовать такие вещества, как рубрен, который дает высокий выход флуоресценции и сильно поглощает в зелено-голубой области спектра. В качестве такого счетчика квантов удобен родамин В, флуоресцирующий в красной области спектра. Если флуоресценция поляризована, то ее угловое распределение неоднородно. В подобных случаях измерения при неизменном заданном угле приводят к ошибкам. Чтобы устранить эти ошибки, надо собрать весь испускаемый свет с помощью интегрирующей сферы, покрытой окисью магния. Образец или стандарт помещают в центр сферы, освещают через одно небольшое отверстие, а измерения проводят с помощью приемника, помещаемого у другого отверстия [93]. [c.92]

Метод основан на образовании в солянокислом растворе аниона хлорогаллата, соединение которого с основным красителем — родамином С — экстрагируется органическими растворителями 11 флуоресцирует красно-оранжевым светом [1, 2, 3]. Максиму м спектра поглощения этого экстракта находится около 550 ммк. максимум излучения — около 570— [c.75]

Одновременное изменение поглощательной и излучательной способностей вещества может осуществ-тяться, когда внешние влияния действуют и на излучающий и на поглощающий осцилляторы, в частности в том случае, когда осцилляторы поглощения и излучения совпадают. Однако и в этом случае постоянство Ф будет сохраняться лишь при условии пропорционального изменения поглощения и излучения. Несмотря на сложность указанных требований, в ряде случаев пропорциональное изменение поглощательной и излучательной способностей было установлено. В частности, подобные изменения сиектров иногда происходят при изменении температуры. На рис. 39 было показано изменение спектра излучения родамина 6С экстра, растворённого в спирте при изменении температуры от +20 до —48 С, и спектра поглощения при изменении температуры от+ 24 до—67° С. Как видно из рис. 39, форма и общая площадь спектров меняются соответственно. Подобное н параллельное изменение поглощательной и излучательной способностей имеет место для родамина С экстра и для некоторых других красителей, например родулина оранжевого N0 и Ка-тетраиодфлуоресцеина. Иа рис. 41 приведено сравнение температурного изменения площадей спектров излучения и поглощения [c.102]

Примером тушения свечения без изменения поглощения может служить поведение глицериновых растворов родамина С экстра. При повышении температуры этих растворов выход свечения сильно падает, в то время как поглощательная способность остаётся почти неизменной. Возможно, что в" глицериновых растворах наряду с изменением свойств осциллятора происходит дополнительное внешнее тушение, о котором упоминалось выше. Всё сказанное о применимости соотношения (2.4) к различным веществам и различным ус.1овиям излучения одного вещества может быть резюмировано следующим обра ом [c.103]

Независимость спектров излучения от длины волны возбуждающего света выполняется у большинства красителей хорошо. Так, при возбуждении 1>-линией натрия (589 ми.) родамина В спектр люминесценции возникает полностью, причём до 40 /о излучения охгазывается антистоксовским. При возбуждении свечения далёкими ультрафиолетовыми лучами, в частности линией 2537 А, спектр свечения остаётся прежним. Поглощение этих ультрафиолетовых лучей соответствует другому электронному переходу тождественность излучения, возникающего в обоих случаях возбуждения, доказывает существование перестроек молекулы в возбуждённом состоянии, происходящих непосредственно после поглощения и приводящих молекулу к моменту излучения в состояние, соответствующее наиболее низкому электронному возбуждению, и колебательное состояние, определяемое температурой среды. Можно было бы ожидать, что переход из состояния первоначального [c.265]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология