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激發(fā)光譜

來源:未知 時(shí)間:2012-10-15 12:16 點(diǎn)擊:

定義

  激發(fā)光譜(excitation spectrum ),就是反映物質(zhì)受到激發(fā)以后的情況,反映出該物質(zhì)對于外來激發(fā)光的響應(yīng),反映其自身輻射波長隨激發(fā)波長的變化關(guān)系。

原理

  在激發(fā)光譜中,橫坐標(biāo)的波長是指激發(fā)光的波長;(激發(fā)光譜是反映某物質(zhì)在不同波長光激發(fā)下的發(fā)光情況的,縱坐標(biāo)值越高,說明發(fā)光越強(qiáng),能量也越高)。

  光譜輻射輸出或光譜光子輸出對激發(fā)光的頻率(或波數(shù)、波長)所作的圖。

  若作圖時(shí)已對激發(fā)光輻射功率的變化進(jìn)行過波長的校正,稱校正激發(fā)光譜。

  


 

激發(fā)光譜發(fā)光效率(或量子效率)隨激發(fā)光波長λ的變化規(guī)律,它表征什么波段的激發(fā)光對發(fā)光有效。

  計(jì)算效率時(shí)要算出整個(gè)發(fā)光光譜范圍內(nèi)的積分強(qiáng)度(激發(fā)光是單色的)。在分析發(fā)光機(jī)理時(shí),有時(shí)可以監(jiān)視某一波段范圍內(nèi)的積分強(qiáng)度,或者單一波長處的強(qiáng)度。

  以I表示發(fā)光強(qiáng)度,E表示激發(fā)光強(qiáng)度,α是吸收系數(shù),d是樣品厚度,則有

  (1)式中η(λ)是發(fā)光效率。如果樣品很厚,或者發(fā)光中心的濃度很高,吸收很強(qiáng),所有的激發(fā)光都被樣品吸收了,則近似地得到 η(λ)=I/E(λ)。

(2)如果吸收很弱,則可近似為 η(λ)=I/2.3E(λ)α(λ)·d】。

 

激發(fā)光譜的測試方法

  如圖,

  


 

 

激發(fā)光譜

其中S為光源,M為單色儀,PD為光檢測器,檢測激發(fā)光的強(qiáng)度,C為樣品,經(jīng)光接收系統(tǒng)等得到發(fā)光強(qiáng)度隨λ的變化。

這可以得到有關(guān)激發(fā)態(tài)的幾種信息:

     激發(fā)態(tài)的能譜。

     利用式(2)可以確定η隨激發(fā)光光波長的變化。從而了解無輻射躍遷。

     利用的結(jié)果和式(3),可以在不能測準(zhǔn)吸收光譜的情況下,獲得高分辨率的吸收光譜。這時(shí)需要用強(qiáng)度高的激發(fā)光源,例如可調(diào)諧激光器。

     利用偏振光激發(fā),可以判斷發(fā)光中心在晶體中的位置的對稱性。

     可以用來分析在發(fā)光體中從敏化中心 (S)到發(fā)光中心(A)的能量傳遞效率。這時(shí),只需測出只有S被激發(fā)時(shí)A的發(fā)光效率ηAA直接被激發(fā)時(shí)A的發(fā)光效率ηA,其比值ηB:ηA即代表能量傳遞的效率。

編輯本段作用

  激發(fā)光譜有重要的應(yīng)用價(jià)值,例如日光燈燈管中水銀蒸氣發(fā)出的紫外線能量的90%集中在254nm,就得選擇激發(fā)光譜峰值在此附近的熒光粉。

 


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