激發光譜

激發光譜

激發光譜(excitation spectrum ),就是反映物質受到激發以後的情況,反映出該物質對於外來激發光的響應,反映其自身輻射波長隨激發波長的變化關係。激發光譜有重要的應用價值,例如日光燈燈管中水銀蒸氣發出的紫外線能量的90%集中在254nm,就得選擇激發光譜峰值在此附近的熒光粉。發光效率(或量子效率)隨激發光波長λ的變化規律,它表徵什麼波段的激發光對發光最有效。在分析發光機理時,有時可以監視某一波段範圍內的積分強度,或者單一波長處的強度。

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發光效率(或量子效率)隨激發光波長λ的變化規律,它表徵什麼波段的激發光對發光最有效。計算效率時要算出整個發光光譜範圍內的積分強度(激發光是單色的)。在分析發光機理時,有時可以監視某一波段範圍內的積分強度,或者單一波長處的強度。以
表示發光強度
表示激發光強度,
是吸收係數,
是樣品厚度,則有
, (1)
式中
(
)是發光效率。如果樣品很厚,或者發光中心的濃度很高,吸收很強,所有的激發光都被樣品吸收了,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】。 (3)
激發光譜的測試方法如圖,其中S為光源,M為單色儀,PD為光檢測器,檢測激發光的強度,C為樣品,經光接收系統等得到發光強度隨
的變化。這可以得到有關激發態的幾種信息:①激發態的能譜。②利用式(2)可以確定
隨激發光光波長的變化。從而了解無輻射躍遷。③利用②的結果和式(3),可以在不能測准吸收光譜的情況下,獲得高解析度的吸收光譜。這時需要用強度高的激發光源,例如可調諧激光器。④利用偏振光激發,可以判斷發光中心在晶體中的位置的對稱性。⑤可以用來分析在發光體中從敏化中心 (S)到發光中心(A)的能量傳遞效率。這時,只需測出只有S被激發時A的發光效率
及A直接被激發時A的發光效率
,其比值
:
即代表能量傳遞的效率。