全球旧事资料 分类
1荧光定义
某些化学物质从外界吸收并储存能量而进入激发态,当其从激发态回到基态时,过剩的能量以电磁辐射的形式放射出去即发光,称之为荧光。可产生荧光的分子或原子在接受能量后引起发光,供能一旦停止,荧光现象随之消失。
2荧光分类
由化学反应引起的荧光称为化学荧光,由光激发引起的荧光称为光致荧光,课题主要研究光致荧光。按产生荧光的基本微粒不同,荧光可分为原子荧光、X射线荧光和分子荧光,课题主要研究分子荧光。
3光致荧光机理
某一波长的光照射在分子上,分子对此光有吸收作用,光能量被分子所吸收,分子具有的能量使分子的能级由最低的基态能级上升至较高的各个激发态的不同振动能级,称为跃迁。分子在各个激发态处于不稳定的状态,并随时在激发态的不同振动能级下降至基态,在下降过程中,分子产生发光现象,此过程为释放能量的过程,即为光致荧光的机理。光致荧光的过程按照时间顺序可分为以下几部分。31分子受激发过程
在波长为10400
m的紫外区或390780
m的可见光区,光具有较高的能量,当某一特征波长的光照射分子时,是的分子会吸收此特征波长的光能量,能量由光传递到分子上,此过程为分子受激发过程。分子中的电子会出现跃迁过程,在稳定的基态向不稳定的激发态跃迁。跃迁所需要的能量为跃迁前后两个能级的能量差,即为吸收光的能量。分子跃迁至不稳定的激发态中即为电子激发态分子。
在电子激发态中,存在多重态。多重态表示为2S1。S为0或1,它表示电子在自转过程中,具有的角动量的代数和。S0表示所有电子自旋的角动量代数和为0,即所有电子都是自旋配对的,那么2S11,电子所处的激发态为单重态,用Si表示,由此可推出,S0即为基态的单重态,S1为第一跃迁能级激发态的单重态,S2为第二跃迁能级激发态的单重态。S1表示电子的自旋方向不能配对,说明电子在跃迁过程中自旋方向有变化,存在不配对的电子为2个,2S13,电子在激发态中位于第三振动能级,称为三重态,用Ti来表示,T1即为第一激发态中的三重态,T2即为第二激发态中的三重态,以此类推。
分子跃迁至各个激发态中,状态不稳定,随时会释放出能量,释放能量的类型有两种:一种是辐射跃迁,另一种是非辐射跃迁,释放能量会回到稳定的基态。图1表示激发态的分子释放能量的过程。
f传递途径
辐射跃迁
非辐射跃迁
荧光
磷光
振动弛豫内转换外转换系间跨越
图1分子释放能量方式
32分子的辐射跃迁过程处于不稳定激发态的分子会跃迁至能量较低的r
好听全球资料 返回顶部