Атомной флуоресценции насыщение

С увеличением яркости источника возбуждения флуоресценции нарушается пропорциональность между аналитическим сигналом и световым потоком этого источника. Так, при использовании лазеров в качестве источников возбуждения наступает насышение резонансных переходов (насыщение верхних уровней), и энергетический выход флуоресценции приближается к единице [445—447]. В этом случае предел обнаружения элементов снизится и будет ограничен только фликкер-шумом света, рассеянного на оптических неоднородностях зоны формирования аналитического сигнала атомной флуоресценции [444, 448]. Перспективно также применение лазеров и при использовании в аналитических целях нерезонансной флуоресценции. В этом случае подавляется влияние фликкер-шума рассеянного света. [c.207]

Эти теоретические предсказания качественно подтвердились экспериментально при использовании перестраиваемых лазеров на красителях [25, 26]. Рис. 4.10 и 4.11 показывают влияние уменьшения плотности падающего излучения лазера на ход кривых атомной флуоресценции таллия, индия и стронция, распыляемых в пламя воздух — ацетилен. Из вставки на рис. 4.10 видно, что лазерный луч был сфокусирован в пограничном слое пламени для того, чтобы минимизировать эффекты самообращения, которые, если они имеют место, затрудняют наблюдение. Тот же эффект показан на рис. 4.12, который демонстрирует наступление насыщения для атомов магния в пламени воздух — ацетилен. Как можно видеть, из-за самопоглощения флуоресценция 10 мкг/мл магния выше, чем флуоресценция 100 мкг/мл, если уровень плотности падающего излучения ниже [c.220]

Эта глава посвящена в основном теории и аналитическим результатам, полученным при применении импульсных лазеров на красителях в комбинации с пламенами и электротермическими атомизаторами, обычными в атомно-флуоресцентной спектроскопии. Возбуждение флуоресценции непрерывными лазерами описано в гл. 8. Характеристики флуоресцентного метода с лазерным возбуждением обсуждаются в аспекте процессов возбуждения и дезактивации возбуждения (разд. 4.2 и 4.3), эффектов насыщения для двух- и трехуровневых систем (разд. 4.4), влияния плотности падающего излучения источника на форму градуировочного графика (разд. 4.5) и возможности локального измерения таких физических параметров, как температура, квантовый выход, а также концентрации (разд. 4.6). Общие узлы установок для атомно-флуоресцентной спектроскопии, используемых различными авторами, рассмотрены в разд. 4.7, а аналитические результаты описаны в основном в виде достигнутых пределов обнаружения по отношению к водным растворам в разд. 4.8. Читателю можно также рекомендовать две обзорные статьи [7, 8], касающиеся общих вопросов применения в аналитической спектроскопии перестраиваемых лазеров па красителях, включая флуоресцентные методы анализа. [c.192]

Аналогичная возможность вытекает из уравнения (39), которое показывает, что квантовый выход обратно пропорционален насыщающей спектральной плотности излучения источника. Если мы построим графическую зависимость яркости флуоресценции от мощности лазера вплоть до насыщения, то необходимо только определить мощность, требуемую для получения яркости флуоресценции, вдвое меньшей максимальной. Квантовый выход может поэтому быть рассчитан из уравнения (39) при условии, что ширина спектральной полосы излучения лазера и сечение перехода в атомной системе известны. [c.225]

Многие флуоресцирующие металлоорганические соединения-это хелаты металлов. Они часто состоят из одного иона металла, который соединяется с одной или несколькими молекулами хе-латообразующего органического соединения и дает жесткую молекулу, содержащую несколько систем конденсированных колец, окружающих атом металла. Поскольку структура таких комплексов по своей природе в основном органическая, можно ожидать, что их фотолюминесценция будет подчиняться правилам, подобным тем, которые в общих чертах были описаны в разделе I, Б, 6. По-видимому, это имеет место при условии, что атом металла не содержит более низких незаполненных атомных орбиталей (т. е. он не является переходным или редкоземельным элементом) в этом случае атом металла ведет себя подобно инертному или насыщенному органическому атому и составляет часть общей циклической системы молекулы. Иногда сам органический реагент не флуоресцирует. Многие реагенты имеют гибкие молекулы или содержат группы, способные давать я — п-состояния тогда появление флуоресценции при образовании хелатной формы с участием атома металла несомненно обязано образованию жесткой молекулы и (или) понижению я — я-уровня по сравненю с я — /г-уровнем или, возможно, активации возбужденного состояния типа состояния с переносом заряда. Если все га-электроны в реагенте координационно связаны с атомом металла хелата, последний не будет иметь я — п-возбужденного состояния и это может оказаться нричи- [c.451]

Использование лазеров в качестве источников возбуждения имеет то важное следствие, что обычное уравнение переноса фотонов (закон Бера) строго справедливо в пределах нулевого потока падающего света п поэтому оно точно выполняется лишь для малоинтенспвных источников света. Высокая плотность излучения лазера, сфокусированного на атомный пар, может вызвать полное перераспределение населенности уровней, участвующих в процессе поглощения, до такой степени, когда уже больше не будет происходить поглощения, т. е. коэффициент поглощения уменьшится до пуля, когда будет достигнуто равновесие вынужденного испускания с поглощением. Такой эффект обычно называют насыщением оптического перехода [16—21]. В этом случае сигнал флуоресценции уже больше не будет пропорционален плотности падающего излучения источника и достигает своего предельного значения, определяемого свойствами атомной системы. [c.202]