曹先生

电话: 02161497923 02161128587
02161474423
传真: 02161474423
邮箱:clb@pingxuan17.com
公司网站:www.pingxuan17.com
www.shpingxuan.com

首页 >> 白度仪 >>  荧光和磷光的产生
荧光和磷光的产生
发布时间:2012-12-14   点击次数:2629

图8-1中符号犛0表示分子的基态;犛1,犛2分别表示第一和第
二激发单重态;犜1,犜2分别表示第一和第二激发三重态。
2.发射荧光的过程 处于激发态的分子是不稳定的,通常以
辐射跃迁和无辐射跃迁方式的去活化过程失去能量再返回基态。
辐射跃迁的去活化过程,发生光子的发射,即产生荧光和磷光;无
辐射跃迁的去活化过程则是以热的形式失去其多余的能量,它包
括振动弛豫、内转换、系间跨越及外转换等过程。
(1)振动弛豫(犞犻犫狉犪狋犻狅狀犚犲犾犪狓犪狋犻狅狀,犞犚)它是指在同一电子
能级上,电子由高振动能级转移至低振动能级的无辐射跃迁过程。
发生振动弛豫的时间约为10-12狊数量级。
(2)内转换(犐狀狋犲狉狀犪犾犆狅狀狏犲狉狊犻狅狀,犐犆)。是指两个电子能级非
常靠近以致其振动能级有重叠时,常发生电子由高能级转移至低
能级的无辐射跃迁过程。内转换取决于过程的两个电子能级之间
的相对能量差。激发单重态与基态之间能量差较大,内转换是一
个低效率过程(犛1→犛0)。然而,在两个电子能级非常靠近以致其
能级相耦合时,内转换很容易发生。两个激发单重态或两个激发
三重态之间能量差较小,并且它们的振动能级相耦合,耦合处具有
相同的位能。显然这两种能态之间易发生内转换。
(3)系间跨越(犐狀狋犲狉狊狔狊狋犲犿犮狉狅狊犻狀犵,犐犛犆)是指不同多重态间
的无辐射跃迁,同时伴随着受激电子自旋状态的改变,如犛1→犜1。
(4)外转换(犈狓狋犲狉狀犪犾犆狅狀狏犲狉狊犻狅狀,犈犆)是指激发分子通过与
溶剂或其他溶质分子间的相互作用使能量转换,而使荧光或磷光
强度减弱甚至消失的过程。这一现象又称为“熄灭”或“淬灭”。
下面结合荧光和磷光的产生,进一步说明各种能量传递方式
在其中所起的作用。
假设分子外层电子吸收辐射后被激发到犛2以上的某个激发
态的不同振动能级上。处于高振动能级上的电子,很快地发生振
动弛豫降到该电子能级上的最低振动能级上,此后又经过内转换
和振动弛豫降落到犛1电子能级的最低振动能级上。处于犛1电子
能级最低振动能级的激发态分子,其分子的去活化过程有如下3
个途径:(犻)发生犛1→犛0的辐射跃迁,产生荧光;(犻)发生犛1→犛0的
外转换过程;(犻)发生犛1→犜1的系间跨越,接着发生快速的振动
弛豫而到达犜1激发三重态最低振动能级上,当没有其他过程同
它竞争时,则可能发生犜1→犛0的辐射跃迁而产生磷光。