Флуоресценция и фосфоресценция

Флуоресценция и фосфоресценция различаются природой квантовых переходов. В структуре энергетических уровней молекулы параллельно существуют две системы уровней: синглентные и триплетные (рис. 6.). Эти уровни различаются мультиплетностью. Мультиплетность рассчитывается как величина 2S+1, где S – спиновое квантовое число, спин электрона равен ± . Мультиплетность синглетных уровней равна 1. Два электрона на этих уровнях характеризуются противоположно направленными спинами: 2 (+ - )+1=1. Мультиплетность триплетных уровней равна 3. Два электрона на этих уровнях характеризуются сонаправленными спинами: 2 (+ + )+1=3. Основной уровень молекулы является синглетным, а возбужденные уровни могут быть и синглетными, и триплетными. Флуоресценция соответствует квантовым переходам с возбужденных синглетных уровней на основной синглетный уровень, а фосфоресценция – с возбужденных триплетных уровней на основной синглетный. Вероятность переходов между уровнями различной мультиплетностью (последний случай) очень мала. На возбужденном триплетном уровне электрон может находиться длительное время. Такой уровень называется метастабильным. И поэтому длительность фосфоресценции велика (более 10^-3 с), по сравнению с длительностью флуоресценции (@10^-8 с).