Люминесценция конденсированных сред. Иванов Н.А. - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

15
Рассмотрим закон затухания в случае бимолекулярной люминесценции,
то есть такого свечения, при котором любой из ионизованных центров свечения
может рекомбинировать с любым из свободных электронов. Попавших в сферу
действия центра свечения. В этом случае скорость уменьшения количества
ионизованных центров свечения (их общее число равно общему числу
свободных электронов) описывается уравнением
dn/dt = - p n
2
,
где р – так называемый коэффициент рекомбинации,
pn – вероятность рекомбинации электронов за единицу времени.
Интегрирование дает закон уменьшения числа ионизованных центров
свечения
n = n
t
/ (1 + p n
t
t),
и послесвечение описывается формулой
I = - dn/dt = pn
2
= I
o
/ (1 + p n
t
t)
2
,
где I
o
= I
t=0
= pn
t
2
.
Длительность послесвечения точно определяется только в случае
мономолекулярного свечения, когда за время dt высвечивается число центров
dn = - α n dt, а средняя длительность существования возбужденного состояния
центра определяется следующим образом
τ = 1/ n
t
∫ (0-∞) α n t dt = ∫ (0-∞) t exp(-α t) = 1/ α.
Эту величину принято называть длительностью мономолекйлярной
люминесценции, τ - время, за которое яркость свечения уменьшается в “е” раз.
Зависимость интенсивности мономолекулярного свечения от времени п
полулогарифмических координатах описывается прямой. Тангенс угла наклона к
осиабсцисс этой прямой равен α.
В случае бимолекулярного процесса длительность послесвечения
определяется условно. Послесвечение такого характера описывается прямой в
координатах (I)
–1/2
, t.
2. Методы измерения кинетики люминесценции. Известны три основных
метода, отличающиеся способом возбуждения: 1. измерение нарастания и
затухания люминесценции при резком включении и выключении возбуждения или
под действием П – образных импульсов возбуждения; 2. синусоидально-
модулированное возбуждение (метод фазового флуориметра); 3. импульсное
возбуждение. Вариантом первого из методов является тау-метр, предложенный
Н.А. Толстыи и П.П. Феофиловым. Принцип тау-метра состоит в том, что
линейная развертка во времени заменяется экспоненциальной, а возбуждение
производится такими П – образными импульсами, длительность которых равна
промежутку между импульсами. Тогда можно подобрать при помощи RC-цепочки
такую константу экспоненциальной развертки, которая равна константе затухания.
При этом петля на экране осциллографа вырождается в прямую, что дает дает
чувствительный метож определения τ.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                   Рассмотрим закон затухания в случае бимолекулярной люминесценции,
           то есть такого свечения, при котором любой из ионизованных центров свечения
           может рекомбинировать с любым из свободных электронов. Попавших в сферу
           действия центра свечения. В этом случае скорость уменьшения количества
           ионизованных центров свечения (их общее число равно общему числу
           свободных электронов) описывается уравнением
                                                  dn/dt = - p n2,
               где р – так называемый коэффициент рекомбинации,
                   pn – вероятность рекомбинации электронов за единицу времени.
               Интегрирование дает закон уменьшения числа ионизованных центров
         свечения
                                                n = nt / (1 + p nt t),
               и послесвечение описывается формулой
                                       I = - dn/dt = pn2 = Io / (1 + p nt t)2,
               где Io = I t=0 = pnt2.
               Длительность послесвечения точно определяется только в случае
         мономолекулярного свечения, когда за время dt высвечивается число центров
         dn = - α n dt, а средняя длительность существования возбужденного состояния
         центра определяется следующим образом
                             τ = 1/ nt ∫ (0-∞) α n t dt = ∫ (0-∞) t exp(-α t) = 1/ α.
               Эту величину принято называть длительностью мономолекйлярной
         люминесценции, τ - время, за которое яркость свечения уменьшается в “е” раз.
         Зависимость интенсивности мономолекулярного свечения от времени п
         полулогарифмических координатах описывается прямой. Тангенс угла наклона к
         осиабсцисс этой прямой равен α.
               В случае бимолекулярного процесса длительность послесвечения
         определяется условно. Послесвечение такого характера описывается прямой в
         координатах (I) –1/2 , t.
               2. Методы измерения кинетики люминесценции. Известны три основных
         метода, отличающиеся способом возбуждения: 1. измерение нарастания и
         затухания люминесценции при резком включении и выключении возбуждения или
         под действием П – образных импульсов возбуждения; 2. синусоидально-
         модулированное возбуждение (метод фазового флуориметра); 3. импульсное
         возбуждение. Вариантом первого из методов является тау-метр, предложенный
         Н.А. Толстыи и П.П. Феофиловым. Принцип тау-метра состоит в том, что
         линейная развертка во времени заменяется экспоненциальной, а возбуждение
         производится такими П – образными импульсами, длительность которых равна
         промежутку между импульсами. Тогда можно подобрать при помощи RC-цепочки
         такую константу экспоненциальной развертки, которая равна константе затухания.
         При этом петля на экране осциллографа вырождается в прямую, что дает дает
         чувствительный метож определения τ.

                                                                                     15

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы