Вопрос 30. Люминесценция. Виды и хар-ки люминесценции

Люминесценция – излуч избыт над тепловым из-ем тела при данной Т, хар-ся длит воз-я, значительно превышающую период (10^-25с) излучаемых свет волн. Л-я отл от свечения нагретых тел. Люм в-ва (люминофоры, они способны превращать поглащ ими энергию в люм свеч) свет без нагревания (хол свечение). Свет излуч люм-ра возн за счет эн возбуждения, посту от спец «источников». После прекр воб-я люм свеч не прекр тотчас, а продолж ещё некот время. Л-я об набл в видимых или УФ об-лях спектра. Эн возб, обесп проц л-ции, может постпупать от вн ист-ков или выд внутри л-ра, напр, в ходе хим р-ций. Разл сл типы л-и, обусловл вн возбудителем: ионолюминесценция (возн при возб ат ионами), катодолюминесценция (при возб ат эл-ми), радиолюминесценция (при возб ат продуктами радиоат распада ат ядер), рентгенолюминесценция (при x-ray и γ-изл), фотолюминесценция (от света УФ-лучей и коротковолн часть вид света, подраз на флуоресценцию и фосфоресценцию. Фл-я – кратковр послесвечение, для кот длит-ть послесвеч сост: τ =10^-9-10^-10с. Фосф-я – длит послесвеч: τ =10^-4-10⁴с.), электролюминесценция (под действием эл поля), хемилюминесценция (под действием энергии, выд при хим р-циях), биолюминесценция (в биолог объектах).

Лю-ры изл в рез-те квант перех ч-ц в-ва из возб состояния в осн (или менее возб). При этом переходе ч-ц из возб сост в иные явл спонтанным, что и обесп послесвечение.

Каждый лю-р хар-ся своими, только ему присущ спектрами л-и и возб-я. Спектр л-ии – зав-ть интенсивности л-и от длины волны. I_л=f/λ_л. При этом, длина волны воб-я ост постоянной. Форма спектра л-ции не зав от длины волны воз света. Спектр возб л-ции – зав-ть интенс л-ции от длины волны возб света: I_л=f/λ_возб. Спектр возб во многих случ по форме соотв спектру поглащ люм в-ва.

Вопрос 31. Основные законы люминесценции: Стокса и Вавилова.

Закон Стокса: «Спектр л-ции сдвинут в сторону длинных волн относительно спектра поглащения того же соединения». Эн фотонов при л-ции не превыш эн-ю возб фотонов. Это свид о точ, что длина волны света, испуск при л-ции больше длины волны возб света. Свет, испуск при л-ции им не одну частоту, а сложный спектр, тк соверш переходы между подуровнями. Поскольку такие спектры могут перекрываться со спектрами возб света, то з Стокса им частный случай для фот-ции: «Мах спектра л-ции сдвинут по отноше к мах спектра поглощения, в сторону более длинной волны». Например, в соотв с з Стокса УФ-облучение может дать л-цию видимой части спектра. Обычно расп спектра л-ции и спектра возб соотв располож, изображ на рисунке.

Закон Вавиловазакон, устанавливающий зависимость квантового выхода люминесценции от длины волны возбуждающего света Кв выход (φ) – равен отнош числа квантов, высвеч в виде л-ции к числу погл квантов. Подсч число квантов оч сложно, но для оценки кв выхода, можно исп интегральную энегр хар-ку – интенсивность света. φ=I_л/(I_возб-I_в), где I_л – интенсивность л-и, I_возб – инт-ть возб света, I_в – инт-ть вышедш света. Обычно говорят о кв выходе для опред длины волны. Для орг мол-л хар-но то, что даже при оч выс ур-не возб-я л-я может начаться только с опред ур-ня, а перх с возб ур на иной, будут осущ только без изл-я. Следовательно, нез-во от длины волны поглощ света, кв выход юудет один. Зак Вавилова утв, что кв выход л-ции не зав от длины волны возб света.