ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Законы нарастании свечения дискретных центров из "Фотолюминесценция жидких и твердых веществ" Первый член правой части равенства даёт прирост числа возбуждённых центров за время dt вследствие хюглощения светового потока / центрами, способными дать люминесценцию, второй член правой части равенства даёт убыль возбуждённых центров, способных люмипесцировать, происходящую как за счёт излучения (вероятность ot ), так и за счёт различных явлений тушения (вероятность а ). [c.141] 37) видно, что а) стационарный режим достигается тем скорее, чем интенсивнее возбуждение, б) стационарный режим соответствует насыщению, т. е. полному возбуждению всех п,1 центров свечения. Поэтому максимальная яркость свечения макс не зависит от интенсивности возбуждения (которая во всех случаях предполагается достаточно большой для поддержания всех центров в возбуждённом состоянии она пропорциональна числу Пх центров свечения и вероятности их излучения 1. [c.142] На рис. 62 изображён ход кривых нарастания свечения при 1 = 1 и при различных значениях /сг/ = 0,1 0,25 0,5 и 1,0. [c.142] Трудностей с насыщением свечения следует ожидать и при непосредственном возбуждении квадрупольного излучения, так как, хотя в этом случае длительность возбуждённого состояния т 10 сек., но его увеличение компенсируется пропорциональным уменьшением поглощательной способности молекул. В самом деле, согласно формуле (2.33), насыщение наступает, если /. )/ а очевидно, что при одинаковом изменении величин Ах и а данное неравенство будет осуществляться при неизменном значении /. [c.143] Наоборот, при вынужденном излучении с метастабильных уровней насыщение легко достигается, если внешние высвечивающие влияния действуют слабо и 1 10 сек. Заполнение метастабильных уровней в этих случаях происходит через промежуточный нормальный уровень II (см. рис. 4, стр. 32) и световые потоки, вызывающие насыщение вынужденного излучения с метастабильных уровней, легко осуществляются на опыте. В этих случаях применение формулы (2.37) вполне оправдано. [c.143] Нарастание свечения каждого из слоёв идёт по экспоненциальному закону (2.33), однако показатели экспонент неодинаковы в верхних слоях показатель к +а) I - 11, в нижних он приближается к величине аг, поэтому суммарное свечение вещества нарастает по сложному закону, соответствующему сухмме многих экспонент. Однако через определённый промежуток времени, во всяком случае меньший, чем 5 —7х, устанавливается стационарный режим свечехмя. [c.144] В этом случае начальная интенсивность свечения пропорциональна величине возбуждающего светового потока I, коэффициенту поглощения к , продолжительности импульса 0 и числу поглощающих центров 1 и н е зависит от тушащих процессов. Это понятно, так как все перечисленные множители определяют количество энергии, поглощённой веществом и затраченной на образование возбуждённых центров, процессы же затухания и тушения люминесценции вследствие краткости возбуждающего импульса не успевают развиться. [c.145] Из сказанного следует, что во всех случаях затухание свечения дискретных центров идёт по экспоненциальному закону, причём постоянная затухания определяется вероятностями высвечивания и тушения и даётся выражением а —a -fa2. [c.145] Так как постоянная затухания во всех перечисленных случаях остаётся одинаковой а = -Ь аа то скорость затухания свечения сохраняется и при переходе от тонких слоёв к толстым. При импульсном возбуждении начальная интенсивность в толстых слоях не будет зависеть от наличия тушения, но при длительном возбуждении она уменьшается с развитием тушения, так как при любой интенсивности возбуждения люминофор на больших глубинах толстого слоя (по условию) возбуждается не полностью и степень его возбуждения зависит от вероятности тушения. [c.146] Следует, наконец, отметить влияние поглощения возбуждающего света несветящимися центрами. Естественно, что их неактивное поглощение должно снижать выход свечения. Особенно сильное снижение выхода в результате неактивного поглощения происходит при интенсивном возбуждении вещества, вызывающем насыщение свечения. В этом случае при длительном возбуждении поглощение активных центров резко снижается, так как они почти все переходят в возбуждённое состояние. Вследствие этого количество поглощаемой энергии, идущей на возбуждение, падает. Между тем поглощательная способность системы неактивных центров остаётся неизменной, а количество поглощаемой ими энергии по мере возрастания интенсивности возбуждающего света неограниченно растёт. Таким образом, в этих случаях наличие неактивного поглощения может сильно уменьшить выход свечения. [c.146] Вернуться к основной статье