ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ИЗЛУЧЕНИЕ ДИСКРЕТНЫХ ЦЕНТРОВ Закономерности в спектрах сложных молекул из "Фотолюминесценция жидких и твердых веществ" Сюда относятся 1) спектры поглощения и излучения люминофоров и поляризация излучения 2) выход люминесценции и способность передачи и размена энергии возбуждения, проявляющаяся при различных явлениях тушения люминесценции 3) длительность свечения и законы нарастания и затухания свечения. [c.39] В настоящей главе выясняется значение перечисленных признаков для исследования свойств излучателя, взаимодействия излучателя с окружающей средой и кинетики процесса свечения и подробно описываются особые методы измерений и аппаратура, применяемые при изучении люминесценции. Оптические методы исследования, имеющие более щирокое применение, рассмотрены очень кратко, так как описание их легко найти в справочной литературе. [c.39] В формуле (1.16) так называемый коэффициент погашения. [c.39] В выражениях (1.15) и (1.16) и к - имеют размерность см . [c.39] Выражение (1.17) служит д.чя вычисления к., из опытных данных. [c.40] Следует иметь в виду, что вычисляемое по формуле (1.19) значение коэффициента поглощения зависит не только от природы исследуемого вещества, но и от условий опыта концентрации, природы растворителя, тем-пературы. и т. п. [c.40] В более сложных саморегистрирующих устройствах компенсирующее перемещение ослабителя с помощью ряда механических приспособлений преобразуется надлежащим образом и автоматически записывается, в результате чего прибор сразу даёт кривую спектра поглощения. [c.42] В настоящее время объективные методы спектрофотометрии достигли такого совершенства, что им бесспорно следует отдавать предпочтение перед визуальными. Основное преимущество объективных методов состоит в том, что они позволяют обследовать большой диапазон частот (в принципе всю область оптических частот от ультрафиолетовых до инфракрасных участков спектра). В большинстве случаев объективные приборы строятся для исследования участков спектра от 300 до 1000 мр., в то время как работа с помощью визуальных спектрофотометров практически распространяется лишь на область от 430 до 620 м х, т. е. на интервал в три с половиной раза меньший. Точность и быстрота работы па объективных спектрофотометрах при правильной их установке также значительно выше, чем на визуальных. [c.42] Во многих случаях для исследования спектров поглощения применяется спектрографический метод. Он состоит в сравнении двух спектрограмм, полученных при съёмке спектров излучения некоторого источника с непрерывным спектром излучения одной—при непосредственном освещении щели спектрографа н другой—при освещении тем же пучком, но прошедшим через исследуемый раствор. Обе спектрограммы промеряются с помощью микрофотометра. Методы количественной фотографической спектрофотометрии описываются во многих руководствах и справочниках [118, 344, 521, 537], поэтому мы на них не останавливаемся. Заметим лишь, что применение спектрофотометров предпочтительнее при исследовании широких и размытых спектров, так как в этом случае спектрофотометрические методы менее трудоёмки и дают большую точность. При исследовании спектров с резко выраженной структурой выгоднее применять спектрографы, так как при таком характере спектров более точным и более быстрым оказывается, наоборот, спектрографический метод. [c.42] Определение коэффициента поглощения веществ, сильно рассеивающих свет (например, порошков), представляет большие трудности в этом случае ослабление света, проходящего через слой, обычно в основном вызывается рассеянием, а не поглощением. [c.42] Возможно производить исследование спектров поглощения порошкообразных веществ, пользуясь отдельными кристалликами. Такие измерения удаётся осуществлять с помощью специальной спектрографической насадки к ультрафиолетовому люминесцентному ми] роскопу Е. М. Брумберга. Однако этим путём пока произведено лишь небольшое число исследований [60]. При качественном изучении поглощения рассеивающих веществ в большинстве случаев прибегают к исследованию спектров отражения. Для этого спектрофотометрическим или спектрографическим методом производят сравнение состава непрерывного спектра излучения, отражённого от рассеиваю-1цей, но непоглощающей поверхности с составом света, отражённого от исследуемой поверхности. Во втором случае в спектре будут отсутствовать или окажутся ослабленными по сравнению с первым спектром те участки спектра, которые полностью или частично поглощаются исследуемым веществом. Спектры отражения дают лишь грубые сведения о поглощательной способности вещества, так как остаётся неизвестной глубина проникновения падающих лучей в слой вещества. Вследствие неодинаковой глубины проникновения лучей различной частоты в глубь исследуемого вещества равное ослабление, найденное в спектре отражения для двух различных участков спектра, в частности полное поглощение некоторых участков, но указывает ещё на равенство коэффициентов поглощения для соответствующих частот. Всё же спектры отран ения дают возможность установить области поглощения. [c.43] Положение полос активного поглощения может быть установлено с помощью так называемых спектров возбуждения. Па слой люминесцентного вещества с помощью спектрального аппарата проектируется непрерывный спектр возбуждающего источника. Места люминесцентного вещества, на которые падают лучи спектра, способные возбуждать люминесценцию, начинают светиться. Совокупность частот, вызывающих свечение, называется спектром возбуждения. Очевидно, что яркость возникающего свечения будет пропорциональна коэффициенту пох лощения только при соблюдении ряда условий. Для этого должно быть обеспечено 1) малое ослабление проходящего через слой пучка света (т. е. применение весьма тонких люминесцирующих слоёв), 2) отсутствие насыщения светящегося вещества (т. е. применение для возбуждения слабых световых потоков), 3) одинаковая интенсивность возбуждающего света во всём исследуемом спектральном интервале, 4) независимость вглхода люминесценции от частоты возбуждающего света на протяжении всего исследуемого интервала частот. На практике эти условия никогда не соблюдаются, вследствие чего описанный метод даёт лишь качественные результаты. Особенно часто нарушается первое условие, так как для наблюдения почти всегда применяются не тонкие, а, наоборот, практически бесконечно толстые слои. В этом случае при соблюдении условий 2) и 3) яркость свечения, возникающего под действием лучей определённой частоты, пропорциональна не коэффициенту поглощения, а выходу свечения для лучей данной частоты. [c.43] Отличие псследования спектров возбуждения от псследования спектров отражения, помимо различия в технике эксперимента, состоит в том, что в случае спект )ов возбуждения определяются границы активного пoглoп e-ния, тогда как при исследовании спектров от )ажеиия находится граница суммарного поглощения, складывающегося из ноглощения, вызывающее) свечение, и поглощения, ие приводящего к возникновению люминесценции. [c.44] Вернуться к основной статье